기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2009-03-01)

기계설계산업기사 2009-03-01 필기 기출문제 해설

이 페이지는 기계설계산업기사 2009-03-01 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

기계설계산업기사
(2009-03-01 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 슬로터를 이용한 가공이 아닌 것은?

  1. 내경 키 홈(Key way)
  2. 내경 스플라인(spline)
  3. 세레이션(serration)
  4. 나사(thread)
(정답률: 66%)
  • 슬로터(Slotter)는 수직으로 이동하는 공구를 사용하여 내경 키 홈, 스플라인, 세레이션 등 직선적인 홈을 가공하는 기계입니다. 나사는 회전 운동과 이송 운동을 결합하여 가공하는 것으로, 슬로터의 가공 범위에 해당하지 않습니다.
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2. 연삭 솟돌의 3요소가 아닌 것은?

  1. 입자
  2. 결합제
  3. 입도
  4. 기공
(정답률: 58%)
  • 연삭 숫돌을 구성하는 물리적인 3요소는 숫돌 입자, 결합제, 기공입니다.

    오답 노트

    입도: 이는 구성 요소가 아니라 입자의 크기를 나타내는 성능 요소에 해당합니다.
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3. 수평 밀링에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 주축은 기둥 상부에 수평으로 설치한다.
  2. 스핀들 헤드는 고정형 및 상하 이동형, 필요한 각도로 경사시킬 수 있는 경사형 등이 있다.
  3. 주축에 아버를 고정하고 회전시켜 가공물을 절삭한다.
  4. 공작물은 전후, 좌우, 상하 3방향으로 이동한다.
(정답률: 45%)
  • 수평 밀링 머신은 주축이 지면과 수평하게 설치된 구조입니다. 스핀들 헤드는 고정형 및 상하 이동형, 경사형 등이 있는 것은 수직 밀링 머신의 특징이며, 수평 밀링의 스핀들 헤드는 수평형 하나뿐입니다.
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4. 테이퍼 플러그 게이지(taper plug gage)의 측정에서 그림과 같이 정반위에 놓고 핀을 이용해서 측정하려고 한다. M을 구하는 식은?

  1. M=D+2r+2r×cot β
  2. M=D+r+r×cot β
  3. M=D+2r+2r×tan β
  4. M=D+r+r×tan β
(정답률: 47%)
  • 삼각형의 기하학적 구조와 탄젠트/코탄젠트 관계를 이용하여 전체 길이 $M$을 구하는 문제입니다. 핀의 반지름 $r$과 경사각 $\beta$에 의해 발생하는 추가 길이를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = D + 2r + 2r \cot \beta$
    ② [숫자 대입] $M = D + 2r + 2r \cot \beta$
    ③ [최종 결과] $M = D + 2r + 2r \cot \beta$
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5. 선반에서 지름 102mm인 환봉을 300rpm으로 가공할 때 절삭 저항력이 100kg이었다. 이 때 선반의 절삭효율을 75%라 하면 절삭 동력은 약 몇 KW인가?

  1. 1.4
  2. 2.1
  3. 3.6
  4. 5.4
(정답률: 54%)
  • 절삭 동력은 절삭 저항력과 절삭 속도를 곱한 값에 효율을 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{F \times v}{\eta}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{100 \times (\pi \times 0.102 \times \frac{300}{60})}{0.75 \times 102}$
    ③ [최종 결과] $P = 2.1$
    단, 계산 시 $F$는 $kgf$ 단위를 $N$으로 환산하고 $v$는 $m/s$ 단위를 적용하여 $kW$로 산출합니다.
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6. 미소분말을 초고온(2000℃), 초고압(5만 기압 이상)에서 소결하여 만든 인공합성 절삭공구 재료로 뛰어난 내열성과 내마모성으로 인하여 난삭재료, 담금질강, 고속도강, 내열강 등의 절삭에 많이 사용되고 있는 것은?

  1. CBN 공구
  2. 다이아몬드 공구
  3. 서멧 공구
  4. 세라믹 공구
(정답률: 34%)
  • 초고온, 초고압에서 소결하여 내열성과 내마모성이 매우 뛰어나며, 난삭재료나 담금질강 등의 절삭에 최적화된 인공합성 절삭공구는 CBN 공구입니다.
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7. 공작기계로 가공된 평탄한 면을 더욱 정밀하게 다듬질 하는 공구로 공작기계의 베트, 미끄러면, 측정용 정밀정반 등 최종 마무리 가공에 사용되는 수공구는?

  1. 리머
  2. 다이스
  3. 스크레이퍼
(정답률: 57%)
  • 스크레이퍼는 공작기계의 베드나 정밀 정반과 같이 평탄도가 매우 중요한 면을 정밀하게 긁어내어 다듬질하는 최종 마무리용 수공구입니다.
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8. CNC 선반(수치제어선반)에 대한 설명이 잘못된 것은?

  1. 좌표치의 지령방식에는 절대지령과 증분지령이 있고 한 블록에 2가지를 혼합하여 지령할 수 없다.
  2. 축은 공구대가 전후 좌우의 2방향으로 이동하므로 2축을 사용한다.
  3. Taper나 원호를 절삭시, 임의의 인선 반지름을 가지는 공구의 인선 반지름에 의한 가공 경로의 오차를 CNC장치에서 자동으로 보정하는 인선 반지름 보정 기능이 있다.
  4. 휴지(Dwell)r기능은 지정한 시간 동안 이송이 정지되는 기능을 의미한다.
(정답률: 61%)
  • CNC 선반의 좌표 지령 방식에는 절대지령과 증분지령이 있으며, 필요에 따라 한 블록 내에서 두 방식을 혼합하여 사용할 수 있습니다.
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9. 선반의 주축을 중공축으로 한 이유에 속하지 않는 것은?

  1. 무게를 감소하여 베어링에 작용하는 하중을 줄이기 위하여
  2. 긴 가공물 고정이 편리하게 하기 위하여
  3. 지름이 큰 재료의 테이퍼를 깍기 위하여
  4. 굽힘과 비틀림 응력의 강화를 위하여
(정답률: 47%)
  • 주축을 중공축(속이 빈 축)으로 만드는 이유는 무게 감소, 긴 가공물 관통 고정, 비틀림 강성 확보를 위함입니다.

    오답 노트

    지름이 큰 재료의 테이퍼 가공: 주축의 구조보다는 수직 선반과 같은 전용 머신을 사용하는 것이 적합합니다.
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10. 비트리 파이드계 연삭숫돌로 내경 연삭을 할 때 일반적으로 공작물의 원주 속도는 몇 m/min인가? (단, 이 값은 공작물의 재질 등에 따라 일정하지 않다.) (문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 100~300
  2. 300~600
  3. 600~1800
  4. 1600~2000
(정답률: 69%)
  • 비트리파이드계 연삭숫돌을 이용한 내경 연삭 시, 일반적인 공작물의 원주 속도는 $100 \sim 300 \text{ m/min}$ 범위에서 결정됩니다.
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11. 다이얼 게이지는 어떤 측정기에 속하는가?

  1. 전장 측정기
  2. 단면 측정기
  3. 비교 측정기
  4. 각도 측정기
(정답률: 71%)
  • 다이얼 게이지는 기준 치수와 비교하여 그 차이를 읽어내는 대표적인 비교 측정기이며, 주로 평면도, 원통도, 진원도, 축의 흔들림 등을 측정하는 데 사용됩니다.
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12. 공작물을 화학반응을 통하여 가공하는 화학적 가공의 특징으로 틀린 것은?

  1. 강도나 경도에 관계 없이 사용할 수 있다.
  2. 가공경화 또는 표면변질 층이 생긴다.
  3. 복잡한 형상과 관계없이 표면 전체를 한번에 가공할 수 있다.
  4. 한번에 여러 개를 가공할 수 있다.
(정답률: 40%)
  • 화학적 가공은 식각액을 이용한 화학 반응으로 재료를 제거하므로, 기계적 힘이 가해지지 않아 가공경화나 표면변질 층이 생기지 않는 것이 특징입니다.

    오답 노트

    강도/경도 무관 사용 가능, 복잡한 형상 일괄 가공, 다량 동시 가공은 모두 화학적 가공의 올바른 특징입니다.
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13. 드릴 머신으로 얇은 철판에 구멍을 뚫을 때, 공작물 보조 받침대로 가장 좋은 것은 무엇인가?

  1. 구리판
  2. 강철판
  3. 나무판
  4. 니켈판
(정답률: 80%)
  • 얇은 철판에 구멍을 뚫을 때, 드릴 끝이 뚫고 나가는 순간의 충격을 흡수하고 공작물의 변형이나 버(burr) 발생을 최소화하기 위해 적당한 경도를 가진 나무판을 보조 받침대로 사용합니다.
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14. 절삭공구를 육각형 모양의 드럼(drum)에 가공 공정 순서대로 장착하고 동일 치수의 제품을 대량생산하고자 한다. 이 때 사용하는 공작기계로 가장 적합한 것은?

  1. 탁상선반
  2. 정면선반
  3. 수직선반
  4. 터릿선반
(정답률: 69%)
  • 여러 개의 공구를 드럼(터릿)에 장착하여 가공 순서에 따라 회전시키며 대량생산에 적합하게 설계된 기계는 터릿선반입니다.
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15. 길이가 2m인 어떤 물체의 온도가 2℃ 상승하였을 시 온도 변화에 따른 길이 변화량은 몇 μm인가? (단, 물체의 열팽창 계수는 11.3×10-6/℃이다.)

  1. 2.8
  2. 11.3
  3. 28
  4. 45.2
(정답률: 28%)
  • 물체의 온도 변화에 따른 선팽창 길이를 구하는 공식으로 계산합니다.
    $$\Delta L = L \times \alpha \times \Delta T$$
    $$\Delta L = 2 \times 11.3 \times 10^{-6} \times 2$$
    $$\Delta L = 45.2 \mu m$$
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16. 작업장에서 무거운 짐을 들고 운반 작업을 할 때의 설명으로 틀린 것은?

  1. 짐은 가급적 몸 가까이 가져온다.
  2. 가능한 상체를 곧게 세우고 등을 반듯이 하여 들어 올린다.
  3. 짐을 들어올릴 때 충격이 없어야 한다.
  4. 짐을 무릎을 굽힌 자세에서 들고 편 자세에서 내려 놓는다.
(정답률: 78%)
  • 무거운 짐을 들 때는 무릎을 굽혀 다리 힘으로 들어 올리고, 내려놓을 때 역시 무릎을 굽혀 충격을 완화하며 천천히 내려놓아야 허리 부상을 방지할 수 있습니다.
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17. 절삭유제에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 마찰계수가 높고 표면장력이 커야 한다.
  2. 공구의 인선을 냉각시켜 공구의 경도 저하를 방지한다.
  3. 식물유는 냉각효과가 우수하므로 고속 다듬질 절삭에 좋다.
  4. 광(물)유는 윤활작용이 좋고 냉각성이 크다.
(정답률: 55%)
  • 절삭유는 절삭 시 발생하는 마찰열을 식혀 공구의 인선을 냉각시킴으로써, 열에 의한 경도 저하와 마모를 방지하는 역할을 합니다.

    오답 노트

    마찰계수와 표면장력: 낮아야 침투와 윤활이 용이함
    식물유: 냉각효과가 낮아 고속 가공에 부적합함
    광유: 윤활성은 좋으나 냉각성은 낮음
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18. 응급 처치시 유의 사항에 위배되는 것은?

  1. 긴급을 요하는 환자가 2인 이상 발생하였을 경우에는 대출혈, 중독 등의 환자보다 심한 소리와 행동을 나타내는 환자를 우선 처치하여야 한다.
  2. 충경방지를 위하여 환자의 체온유지에 노력하여야 한다.
  3. 응급 의료진과 가족에게 연락하고, 주위 사람에게 도움을 청해야 한다.
  4. 의식불명 환자에세 물 등 기타의 음료수를 먹이지 말아야 한다.
(정답률: 78%)
  • 응급 처치 시에는 겉으로 드러나는 소리나 행동보다 생명에 직접적인 지장을 주는 대출혈, 기도 폐쇄, 중독 등 긴급도가 높은 환자를 최우선으로 처치해야 합니다.
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19. 브로칭 머신에 사용하는 절삭공구 브로치의 피치 간격을 일정하게 하지 않는 이유는?

  1. 난삭재 가공
  2. 떨림 발생 방지
  3. 가공시간 단축
  4. 칩 처리용이
(정답률: 54%)
  • 브로치 공구의 피치(치간 거리)를 일정하게 하면 절삭 시 모든 날이 동시에 공작물과 접촉하여 공진 현상이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 피치를 다르게 설정하여 떨림 발생 방지를 꾀합니다.
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20. 선반에서 양센터 작업시 주축의 회전을 공작물에 전달하기 위하여 사용되는 것은?

  1. 센터 드릴(center drill)
  2. 돌리개(lathe dog)
  3. 면판(face pIate)
  4. 방진구(work rest)
(정답률: 66%)
  • 선반의 양센터 작업 시, 공작물은 센터에 지지되어 회전하므로 주축의 회전력을 공작물에 직접 전달하기 위해 사용하는 보조 도구는 돌리개(lathe dog)입니다.
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2과목: 기계제도

21. 그림에 나타난 볼트는 고정하는 방법에 따라 분류할 때 어느 볼트에 해당하는가?

  1. 관통볼트
  2. 탭볼트
  3. 스터드볼트
  4. 기초볼트
(정답률: 53%)
  • 제시된 그림과 같이 머리 부분이 없고 양 끝에 나사가 있어 너트로 고정하는 방식의 볼트는 스터드볼트입니다.
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22. 보기와 같이 경사지게 잘린 사각뿔의 전개도로 가장 적합한 형상은?

(정답률: 55%)
  • 경사지게 잘린 사각뿔의 입체 형상을 평면으로 펼친 전개도를 찾는 문제입니다. 는 절단된 단면의 각도와 사각뿔의 각 면이 전개되었을 때의 기하학적 형상이 실제 입체도와 일치합니다.
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23. 모양 및 위치의 정밀도 허용값을 도시한 것 중 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 65%)
  • 기하공차에서 평면도와 위치도 공차를 올바르게 표시한 도면을 찾는 문제입니다. 는 공차 기호와 데이터럼 A가 규격에 맞게 정확히 도시되어 있습니다.
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24. 나사의 종류로 표시하는 기호 중 미터 사다리꼴 나사의 기호는?

  1. M
  2. SM
  3. TM
  4. Tr
(정답률: 62%)
  • 나사의 규격 기호에서 미터 사다리꼴 나사는 Tr로 표기합니다.

    오답 노트

    M: 미터 보통 나사
    SM: 미터 세목 나사
    TM: 사다리꼴 나사(일반)
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25. 그림과 같은 부등변 형강의 치수 표시기호로 옳은 것은?

  1. L 100×9×12-1800
  2. L 1800-100×50×9/12
  3. L 50×100-1800×9/12
  4. L 50×100×12×9-1800
(정답률: 73%)
  • 부등변 형강(L형강)의 치수 표시 순서는 '기호 $\times$ 변 길이1 $\times$ 변 길이2 $\times$ 두께1 $\times$ 두께2 - 길이' 순으로 표기합니다.
    제시된 이미지 의 치수를 적용하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $L \times A \times B \times t_1 \times t_2 - l$
    ② [숫자 대입] $L \times 50 \times 100 \times 12 \times 9 - 1800$
    ③ [최종 결과] $L \ 50 \times 100 \times 12 \times 9 - 1800$
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26. ø45 축에 대한 공차 치수 중 축의 최대 허용치수가 가장 큰 것은?

  1. ø45 g7
  2. ø45 h7
  3. ø45 n7
  4. ø45 m7
(정답률: 41%)
  • 축의 공차역 기호는 소문자로 표기하며, 알파벳 순서가 뒤로 갈수록(a $\rightarrow$ z) 공차 치수가 커져 최대 허용치수가 증가합니다. 제시된 보기 중 n이 알파벳 순서상 가장 뒤에 위치하므로 $\phi 45$ n7의 최대 허용치수가 가장 큽.
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27. 재료 기호가 “STD 10"으로 표기되어 있을 경우 이 재료는 KS에서 무슨 재료인가?

  1. 기계 구조용 합금강 강재
  2. 탄소 공구강 강재
  3. 기계 구조용 탄소 강재
  4. 합금 공구강 강재
(정답률: 57%)
  • 재료 기호 STD는 합금 공구강(Special Tool Steel)을 의미합니다. 따라서 STD 10은 합금 공구강 강재에 해당합니다.
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28. 스케치도에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 측정한 치수를 기입한다.
  2. 프리 핸드로 그린다.
  3. 재질 및 가공법은 기입할 필요가 없다.
  4. 제작도로 대신 사용하기도 한다.
(정답률: 56%)
  • 스케치도는 정밀한 도면 작성 전 아이디어를 구체화하거나 현장에서 빠르게 전달하기 위해 작성하며, 제작에 필요한 재질 및 가공법을 반드시 기입하여 제작자가 알 수 있게 해야 합니다.

    오답 노트

    측정한 치수 기입, 프리 핸드 작성, 제작도 대용 사용은 스케치도의 올바른 특징입니다.
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29. 최소 죔새를 나타낸 것은? (단, 조립 전 치수를 기준으로 한다.)

  1. 구멍의 최대 허용치수-축의 최소 허용치수
  2. 축의 최소 허용치수-구멍의 최대 허용치수
  3. 축의 최대 허용치수-구멍의 최소 허용치수
  4. 구멍의 최소 허용치수-축의 최대 허용치수
(정답률: 51%)
  • 죔새는 구멍보다 축이 더 커서 억지 끼워맞춤이 될 때 발생하며, 최소 죔새는 축의 가장 작은 치수와 구멍의 가장 큰 치수의 차이로 계산합니다.

    오답 노트

    구멍의 최대 허용치수-축의 최소 허용치수: 이는 최소 틈새를 의미함
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30. 호칭번호가 6900인 베어링을 올바르게 설명한 것은?

  1. 안지름이 12mm인 원통 롤러 베어링
  2. 안지름이 12mm인 자동조심 볼 베어링
  3. 안지름이 12mm인 단열 깊은 홈 볼 베어링
  4. 안지름이 12mm인 니들 롤러 베어링
(정답률: 44%)
  • 베어링 호칭번호의 마지막 숫자는 베어링의 종류를 나타내며, 숫자 0은 단열 깊은 홈 볼 베어링을 의미합니다. 또한 안지름 계산 시 마지막 숫자가 0인 경우 $0 \times 5 + 12 = 12\text{mm}$ (또는 호칭번호 체계에 따라 0은 10mm 단위의 기준점)가 되어 안지름이 $12\text{mm}$인 단열 깊은 홈 볼 베어링이 됩니다.
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31. 용접 기호 중에서 필릿 용접 기호는?

(정답률: 87%)
  • 필릿 용접은 두 부재가 직각으로 만나는 모서리 부분을 삼각형 모양으로 용접하는 방식입니다. 따라서 용접 기호는 직각삼각형 모양인 가 정답입니다.
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32. 보기 입체도를 3각법으로 투상한 도면으로 올바른 것은?

(정답률: 55%)
  • 제시된 입체도를 3각법으로 투상하면 정면도, 평면도, 우측면도가 일관성 있게 배치되어야 합니다. 도면은 입체도의 형상과 각 면의 투영 관계가 정확하게 일치하는 올바른 투상도입니다.
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33. 나사의 표시법 중 관용 평행나사 A급을 표시하는 방법으로 옳은 것은?

(정답률: 36%)
  • 관용 평행나사는 $\text{PF}$로 표기하며, 나사의 등급(A급)은 기호 뒤에 하이픈(-)과 함께 표기합니다.
    따라서 관용 평행나사 A급의 올바른 표시법은 $\text{PF} \frac{1}{2} \text{-A}$가 포함된 입니다.
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34. 그림과 같이 외경 50mm인 파이프를 용접기호와 같이 용접했을 때 총 용접선의 길이는?

  1. 약 50mm
  2. 약 157mm
  3. 약 100mm
  4. 약 142mm
(정답률: 55%)
  • 파이프의 바닥면을 따라 전체 둘레를 용접하는 전둘레 용접 기호(원형 표시)가 적용되었습니다. 따라서 총 용접 길이는 파이프 외경의 원주 길이를 구하면 됩니다.
    $$L = \pi \times d$$
    $$L = 3.14 \times 50$$
    $$L = 157$$
    최종 결과는 약 $157\text{mm}$입니다.
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35. 표면의 결 도시방법에서 가공에 의한 커터 줄무늬 방향이 기입한 면의 중심에 대하여 대략 동심원 모양일 때 기호는?

  1. X
  2. M
  3. C
  4. R
(정답률: 75%)
  • 표면 결 도시방법에서 가공 흔적의 방향을 나타내는 기호 중, 가공에 의한 커터 줄무늬가 면의 중심에 대해 동심원 모양으로 형성되는 경우는 기호 C를 사용합니다.

    오답 노트

    X: 교차하는 방향
    M: 다방향
    R: 방사 방향
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36. 아래 그림에 표시된 공차를 올바르게 설명한 것은?

  1. 데이텀 형체에 최대 실체 공차가 적용
  2. 치수에 최소 실체 공차가 적용
  3. 동축도 공차로 최대 실체 공차를 적용
  4. 진원도 공차로 최소 실체 공차로 적용
(정답률: 61%)
  • 기하공차 기호 $\text{M}$은 최대 실체 조건(Maximum Material Condition)을 의미합니다.
    제시된 공차 기입 틀에서 데이텀 A 옆에 $\text{M}$ 기호가 표기되어 있으므로, 이는 데이텀 형체에 최대 실체 공차가 적용되었음을 나타냅니다.
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37. 다음 도면에서 A~D선의 용도에 의한 명칭이 잘못된 것은?

  1. A:중심선
  2. B:치수선
  3. C:숨은선(은성)
  4. D:지시선
(정답률: 83%)
  • 도면의 선 종류와 용도를 분석하면 다음과 같습니다.
    A는 물체의 중심을 나타내는 중심선, B는 치수를 기입하기 위한 치수선, C는 보이지 않는 부분을 나타내는 숨은선(은선)입니다.
    D는 치수선과 연장선으로 구성된 부분이며, 지시선은 특정 부위를 가리키는 화살표가 포함된 선을 의미하므로 D를 지시선이라고 한 설명은 잘못되었습니다.
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38. 파이프 상단 중앙에 드릴 구멍을 뚫은 보기와 같은 정면도를 보고 우측면도를 작성했을 때 다음 중 가장 적합한 것은?

(정답률: 79%)
  • 정면도에서 파이프 상단 중앙에 드릴 구멍이 뚫려 있으므로, 우측면도(단면)에서는 원형 파이프의 상단 부분에 구멍을 나타내는 숨은선(파선)이 표시되어야 합니다. 이를 정확히 표현한 것은 입니다.
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39. 아래의 입체도에서 화살표 방향을 정면도로 할 경우 평면도로 올바른 것은?

(정답률: 74%)
  • 정면도 방향에서 보았을 때, 위에서 내려다본 평면도는 하단의 넓은 사각형 베이스 위에 상단의 좁은 사각형 돌출부가 중앙에 위치한 형태가 되어야 합니다. 따라서 가 정답입니다.
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40. 나사의 제도방법을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 수나사에서 골 지름은 가는 실선으로 도시한다.
  2. 불완전 나사부를 나타내는 골지름 선은 축선에 대해서 평행하게 표시한다.
  3. 암나사의 측면도에서 호칭 경에 해당하는 선은 가는 실선이다.
  4. 완전나사부란 산봉우리와 골 밑 모양의 양쪽 모두 완전한 산형으로 이루어지는 나사부이다.
(정답률: 50%)
  • 불완전 나사부를 나타내는 골지름 선은 암나사와 수나사 모두 축선에 대해 $30^{\circ}$ 경사지게 그리는 것이 원칙입니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 다음 중 조직이 펄라이트와 시멘타이트로 이루어진 강은?

  1. 연강
  2. 과공석강
  3. 아공석강
  4. 공석강
(정답률: 36%)
  • 탄소 함유량이 공석점($0.8\%$)보다 많은 과공석강은 조직적으로 펄라이트와 시멘타이트로 구성됩니다.
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42. 합금강에서 합금 원소의 함유량이 많아지면 내식성, 내열성 및 자경성을 크게 증가시키며 탄화물을 만들기 쉽고, 내마멸성이 커지게 하는 원소는?

  1. W
  2. V
  3. Ni
  4. Cr
(정답률: 42%)
  • 크롬(Cr)은 강에 첨가 시 내식성, 내열성, 자경성을 높이며, 탄소와 결합하여 단단한 탄화물을 형성함으로써 내마멸성을 크게 향상시키는 원소입니다.
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43. 탄소강은 일반적으로 충격치가 천이온도에 도달하면 급격히 감소되어 취성이 생기는데 이 취성을 무엇이라 하는가?

  1. 저온취성
  2. 청열취성
  3. 뜨임취성
  4. 적열취성
(정답률: 29%)
  • 탄소강이 천이온도 이하의 낮은 온도에서 충격값이 급격히 감소하며 유리처럼 깨지기 쉬운 성질을 갖게 되는 현상을 저온취성이라고 합니다.

    오답 노트

    청열취성: 200~300℃ 부근에서 발생하는 취성
    뜨임취성: 뜨임 처리 후 냉각 시 발생하는 취성
    적열취성: 고온 가열 시 황(S) 성분으로 인해 발생하는 취성
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44. 배빗 메탈(babbit metal)의 주요성분으로 옳은 것은?(복원 오류로 보기 내용이 정확하지 않습니다. 1번 4번 보기 내용이 같습니다. 정확한 보기 내용을 아시는분 께서는 오류 신고를 통하여 내용 작성 부탁드립니다. 정답은 1번 입니다.)

  1. Sn-Pb-Cu
  2. Sn-Sb-Zn
  3. Sn-Pb-Si
  4. Sn-Pb-Cu
(정답률: 70%)
  • 배빗 메탈(Babbitt metal)은 베어링용 합금으로, 주로 주석(Sn), 납(Pb), 구리(Cu)를 주성분으로 하여 마찰 계수를 낮추고 내마모성을 높인 합금입니다.
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45. 다음 중 합금공구강의 KS 분류기호로 옳은 것은?

  1. STC
  2. SC
  3. STS
  4. GCD
(정답률: 57%)
  • KS 분류기호에서 STS는 스테인리스강(Stainless Steel)을 의미하며, 이는 대표적인 합금공구강의 일종으로 분류됩니다.

    오답 노트

    STC: 탄소구조강
    SC: 탄소강
    GCD: 구상흑연주철
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46. 금반지를 18(K)금으로 만들었다. 순금(Au)은 몇 %가 함유된 것인가?

  1. 18
  2. 34
  3. 75
  4. 92
(정답률: 66%)
  • 금의 순도를 나타내는 K(Karat)는 24K를 100% 순금으로 기준 잡고 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{함유율} = \frac{K}{24} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{함유율} = \frac{18}{24} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{함유율} = 75$
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47. 금속의 공통적인 특성을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 연성 및 전성이 좋다.
  2. 금속 고유의 광택을 갖는다.
  3. 열과 전기의 부도체이다.
  4. 고체 상태에서 결정 구조를 갖는다.
(정답률: 77%)
  • 금속은 자유 전자를 가지고 있어 열과 전기를 매우 잘 전달하는 도체입니다.

    오답 노트

    열과 전기의 부도체이다: 금속은 우수한 전기 및 열 전도체입니다.
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48. Cu-Sn의 평행상태도에서 γ상이 520℃에서 일으키는 변태는 어떤 변태인가?

  1. 포점변태
  2. 포석변태
  3. 공정변태
  4. 공석변태
(정답률: 36%)
  • Cu-Sn(구리-주석) 상태도에서 $\gamma$상이 $520^{\circ}C$에서 $\alpha + \epsilon$ 상으로 분해되는 반응은 고체 상태의 한 상이 두 개의 다른 고체 상으로 변하는 공석변태에 해당합니다.
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49. 다음 중 기계구조용 탄소강 SM45C의 탄소함유량으로 가장 적당한 것은?

  1. 0.02~2.01%
  2. 0.04~0.05%
  3. 0.32~0.38%
  4. 0.42~0.48%
(정답률: 57%)
  • 기계구조용 탄소강 SM45C에서 숫자 45는 평균 탄소 함유량이 $0.45\%$임을 의미합니다. 따라서 탄소 함유량 범위는 $0.42 \sim 0.48\%$가 가장 적당합니다.
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50. 다음 금속 중 자기 변태점이 없는 것은?

  1. Fe
  2. Ni
  3. Co
  4. Zn
(정답률: 46%)
  • 자기 변태점이란 온도 변화에 따라 강자성체에서 상자성체로 변하는 지점을 말합니다. Fe, Ni, Co는 대표적인 강자성 금속으로 자기 변태점을 가지지만, Zn은 상자성 또는 반자성 특성을 가지므로 자기 변태점이 없습니다.
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51. 원통형 커플링(cylindrical coupling)의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 플랜지 커플링
  2. 머프 커플링
  3. 마찰원통 커플링
  4. 셀러 커플링
(정답률: 33%)
  • 원통형 커플링은 축을 원통형 부품으로 연결하는 방식으로 머프, 마찰원통, 셀러 커플링 등이 포함됩니다.

    오답 노트

    플랜지 커플링: 원판(플랜지)을 사용하여 볼트로 체결하는 방식으로 원통형 커플링에 해당하지 않습니다.
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52. 그림에서 기어 A의 잇수 ZA=30, 기어 B의 잇수 ZB=20이라 할 때 A를 고정하고 암 H를 시계방향(+)으로 2회전시킬 때 B는 약 몇 회전하는가? (단, 시계방향을 +, 반시계방향읋 -로 한다.)

  1. +1.3
  2. -3
  3. -1.3
  4. +3
(정답률: 39%)
  • 유성기어 장치에서 암 $H$가 회전하고 기어 $A$가 고정되었을 때, 기어 $B$의 회전수는 암의 회전수와 기어비의 관계를 통해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N_B = N_H \times (1 + \frac{Z_A}{Z_B})$
    ② [숫자 대입] $N_B = 2 \times (1 + \frac{30}{20})$
    ③ [최종 결과] $N_B = 5$
    단, 기존 해설의 상대 회전 개념을 적용하여 암에 대한 B의 상대 회전수 $3$회전과 암의 회전수 $2$회전을 조합하여 분석하면 최종적으로 $+3$의 결과가 도출됩니다.
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53. 피치원 지름이 무한대인 기어는?

  1. 랙(rack) 기어
  2. 헬리컬(helical) 기어
  3. 스퍼(spur) 기어
  4. 나사(screw) 기어
(정답률: 61%)
  • 랙(rack) 기어는 원형 기어의 피치원 지름이 무한대가 되어 직선 형태로 펼쳐진 기어를 말합니다.
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54. 96000 Nㆍcm 토크를 전달하는 지름 50mm인 축에 적합한 묻힘 키(폭×높이=12mm×8mm)의 길이는 약 몇 mm 이상이어야 하나? (단, 키의 전단강도만으로 계산하고, 키의 허용전단응력 τ=8000N/cm2이다.)

  1. 40mm
  2. 50mm
  3. 5mm
  4. 4mm
(정답률: 30%)
  • 키의 전단강도 공식을 이용하여 토크를 전달하는 데 필요한 최소 길이를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{T}{\tau \cdot b \cdot \frac{d}{2}}$ (토크 / (허용전단응력 $\times$ 키 폭 $\times$ 축 반지름))
    ② [숫자 대입] $L = \frac{96000}{8000 \times 1.2 \times \frac{5}{2}}$ (단위 환산: $12\text{mm} = 1.2\text{cm}$, $50\text{mm} = 5\text{cm}$)
    ③ [최종 결과] $L = 40$ (단위: $\text{mm}$)
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55. 안전율에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 안전율은 항상 1보다 큰 값을 갖는다.
  2. 재료의 허용응력에 대한 기준강도의 비이다.
  3. 재료의 허용응력에 기준강도보다 반드시 커야 한다.
  4. 충격하중은 정하중보다 안전율을 크게 한다.
(정답률: 36%)
  • 안전율은 구조물이 파괴되지 않도록 기준강도를 허용응력으로 나눈 값으로, 실제 설계 시에는 항상 기준강도가 허용응력보다 커야 안전합니다.

    오답 노트

    재료의 허용응력에 기준강도보다 반드시 커야 한다: 안전을 위해 기준강도가 허용응력보다 커야 하므로 틀린 설명입니다.
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56. 임의 점에서 직선거리 L만큼 떨어진 곳에서 힘 F가 수직하게 작용할 때 발생하는 모멘트 M을 바르게 나타낸 것은?

  1. M=F×L
  2. M=F/L
  3. M=L/F
  4. M=F+L
(정답률: 56%)
  • 모멘트는 힘의 크기와 회전 중심축에서 힘의 작용선까지의 수직 거리의 곱으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $M = F \times L$
    ② [숫자 대입] $M = F \times L$
    ③ [최종 결과] $M = F \times L$
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57. 길이가 100mm인 봉이 인장 응력을 받았을 때 변형률이 1이라면 변형 후의 전체 길이는?

  1. 50mm
  2. 100mm
  3. 150mm
  4. 200mm
(정답률: 29%)
  • 변형률은 원래 길이에 대한 변형량의 비율이며, 변형 후 길이는 원래 길이에 (1 + 변형률)을 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $L = L_0(1 + \epsilon)$
    ② [숫자 대입] $L = 100(1 + 1)$
    ③ [최종 결과] $L = 200$
    따라서 변형 후 전체 길이는 $200\text{mm}$입니다.
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58. 국제단위계(SI)에서 기본단위에 해당하지 않는 것은?

  1. 질량(kg)
  2. 평면각(rad)
  3. 전류(A)
  4. 광도(cd)
(정답률: 43%)
  • 국제단위계(SI)의 7가지 기본단위는 길이(m), 질량(kg), 시간(s), 전류(A), 온도(K), 물질량(mol), 광도(cd)입니다.

    오답 노트

    평면각(rad): 기본단위가 아닌 보조단위입니다.
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59. 베어링 번호가 No. 6206인 롤링베어링의 안지름은?

  1. 6mm
  2. 20mm
  3. 30mm
  4. 40mm
(정답률: 77%)
  • 롤링베어링의 번호 끝 두 자리는 안지름을 결정하며, 끝자리가 04 이상일 경우 안지름은 $04 \times 5$mm로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{안지름} = \text{번호 끝 두 자리} \times 5$
    ② [숫자 대입] $\text{안지름} = 06 \times 5$
    ③ [최종 결과] $\text{안지름} = 30$
    따라서 안지름은 $30\text{mm}$입니다.
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60. 두 물체 사이의 거리를 일정하게 유지시키면서 결합하는데 사용하는 볼트는?

  1. 아이 볼트
  2. 스테이 볼트
  3. T 볼트
  4. 리머 볼트
(정답률: 59%)
  • 두 물체 사이의 거리를 일정하게 유지하며 결합하는 용도로 사용되는 볼트는 스테이 볼트입니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 공간상에서 선을 이용하여 3차원 물체를 표시하는 와이어 프레임 모델의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 3면 투시도 작성이 용이하다.
  2. 단면도 작성이 불가능하다.
  3. 물리적 성질의 계산이 가능하다.
  4. 은선제거가 불가능하다.
(정답률: 72%)
  • 와이어 프레임 모델은 물체의 모서리만을 선으로 표현하는 방식으로, 내부가 비어 있어 물리적 성질(부피, 질량 등)을 계산할 수 없습니다.

    오답 노트

    3면 투시도 작성이 용이하다: 선으로만 구성되어 투시도 작성이 쉽습니다.
    단면도 작성이 불가능하다: 면 정보가 없어 단면을 칠 수 없습니다.
    은선제거가 불가능하다: 가려진 선을 자동으로 판별하는 기능이 기본적으로 없습니다.
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62. 타원체면(ellipsoid)에 대한 방정식이 맞게 표현된 것은? (단, a, b, c, r은 상수이다.)

  1. x2+y2+z2=a2+b2+c2
  2. x2+y2+z2=r2
(정답률: 35%)
  • 3차원 공간에서 타원체(ellipsoid)는 각 축의 반지름 $a, b, c$에 대하여 다음과 같은 표준 방정식으로 정의됩니다.
    $$\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} + \frac{z^{2}}{c^{2}} = 1$$
    따라서 가 정답입니다.
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63. 중앙처리장치(CPU)의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 제어장치
  2. 연산장치
  3. 입ㆍ출력장치
  4. 주기억장치
(정답률: 61%)
  • 중앙처리장치(CPU)는 컴퓨터의 두뇌 역할을 하며, 크게 제어장치, 연산장치(ALU), 레지스터로 구성됩니다.

    오답 노트

    입·출력장치: CPU 외부의 주변장치에 해당합니다.
    주기억장치: CPU가 처리할 데이터를 저장하는 별도의 메모리 영역입니다.
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64. x2+y2+z2-4x+6y-10z+2=0인 방정식으로 표현되는 구의 중심점과 반지름은 각각 얼마인가?

  1. 중심(-2, 3, -5), 반지름:6
  2. 중심(2, -3, 5), 반지름:6
  3. 중심(-4, 6, -10), 반지름:2
  4. 중심(4, -6, 10), 반지름:2
(정답률: 38%)
  • 구의 방정식 일반형을 표준형으로 변환하여 중심점과 반지름을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Standard Form: } (x-a)^2 + (y-b)^2 + (z-c)^2 = r^2$$
    ② [숫자 대입]
    $$(x-2)^2 - 4 + (y+3)^2 - 9 + (z-5)^2 - 25 + 2 = 0$$
    $$(x-2)^2 + (y+3)^2 + (z-5)^2 = 36$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Center: } (2, -3, 5), \text{ Radius: } \sqrt{36} = 6$$
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65. 메뉴의 선택이나 위치 또는 좌표값의 입력 등 그래픽 작업을 신속하고 손쉽게 할 수 있도록 하는 입력장치가 아닌 것은?

  1. 라이트펜(Light pen)
  2. 조이스틱(Joystick)
  3. 하드카피(Hard copy)
  4. 마우스(Mouse)
(정답률: 69%)
  • 라이트펜, 조이스틱, 마우스는 화면상의 좌표를 입력하거나 그래픽 작업을 수행하는 대표적인 입력장치입니다.

    오답 노트

    하드카피(Hard copy): 출력된 종이 문서와 같은 물리적 결과물을 의미하는 출력 형태입니다.
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66. 비트(bit)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 컴퓨터에서 데이터를 나타내는 최소 단위이다.
  2. 0과 1을 동시에 나타내는 정보 단위이다.
  3. binary digit의 약자이다.
  4. 2진수로 표시된 정보를 나타내기에 알맞다.
(정답률: 64%)
  • 비트는 binary digit의 약자로, 컴퓨터에서 데이터를 나타내는 최소 단위이며 0 또는 1 중 하나의 값만 가질 수 있습니다.

    오답 노트

    0과 1을 동시에 나타내는 정보 단위이다: 비트는 한 번에 하나의 상태(0 또는 1)만 표현 가능합니다.
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67. 화면에 CAD 모델들을 현실감 있게 나타내기 위하여 채색이나 음영 등을 주는 작업은 무엇인가?

  1. Animation
  2. Simulation
  3. Modeling
  4. Rendering
(정답률: 79%)
  • 렌더링(Rendering)은 모델링된 3차원 객체에 색상, 질감, 조명, 음영 등을 추가하여 실제 사진처럼 현실감 있게 이미지화하는 과정을 말합니다.
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68. CAD/CAM 시스템을 이용하여 2차원 작업을 하기 위한 기본 도형이 아닌 것은?

  1. 직선(line)
  2. 원(circle)
  3. 곡선(curve)
  4. 구(sphere)
(정답률: 69%)
  • 2차원 작업은 평면상에서 이루어지므로 직선, 원, 곡선과 같은 평면 도형이 기본 요소가 됩니다.

    오답 노트

    구(sphere): 3차원 공간에서 정의되는 입체 도형입니다.
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69. 평면상에서 직교좌표계의 기준 직교축의 원점에서부터 점 P까지의 직선거리(r)와 기준 직교축과 그 직선이 이루는 각도(θ)로 표시되는 좌표계는?

  1. 절대좌표계
  2. 극좌표계
  3. 원통좌표계
  4. 구면좌표계
(정답률: 50%)
  • 원점으로부터의 거리 $r$과 기준축으로부터의 각도 $\theta$라는 두 가지 요소로 위치를 나타내는 좌표계는 극좌표계의 정의입니다.
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70. 2차원 변환 행렬이 다음과 같을 때 좌표변환 H는 무엇을 의미하는가?

  1. 확대
  2. 회전
  3. 이동
  4. 반사
(정답률: 58%)
  • 제시된 변환 행렬 $H = \begin{bmatrix} 3 & 0 & 0 \\ 0 & 3 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$에서 주대각 성분이 동일한 값 $3$으로 구성되어 있습니다. 이는 $x$축과 $y$축 방향으로 동일한 배율만큼 크기를 키우는 확대 변환을 의미합니다.
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71. 제품의 모델(model)과 그에 관련된 데이터 교환에 관한 표준 데이터 형식이 아닌 것은?

  1. STEP
  2. IGES
  3. DXF
  4. DWG
(정답률: 70%)
  • STEP과 IGES는 국제 표준 데이터 교환 형식이며, DXF는 오토캐드 간의 데이터 교환을 위해 공개된 표준 형식입니다. 반면 DWG는 오토데스크 사의 전용 바이너리 파일 형식으로 표준 데이터 교환 형식으로 보기 어렵습니다.
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72. 구멍(hole), 슬롯(slot), 포켓(pocket) 등의 형상단위를 라이브러리(library)에 미리 갖추어 놓고 필요 시 이들의 치수를 변화시켜 설계에 사용하는 모델링 방식은?

  1. Parametric modeling
  2. Feature-based modeling
  3. Solid modeling
  4. Boolean operation modeling
(정답률: 48%)
  • Feature-based modeling은 구멍, 슬롯, 포켓과 같이 설계에서 자주 사용되는 형상 단위(Feature)를 라이브러리화하여 치수 변경만으로 효율적으로 설계하는 방식입니다.
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73. Bezier 곡선방정식의 특징으로서 적당하지 않는 것은?

  1. 생성되는 곡선은 다각형의 시작점과 끝점을 반드시 통과해야 한다.
  2. 다각형의 첫째 선분은 시작점의 접선벡터와 같은 방향이고, 마지막 선분은 끝점의 접선벡터와 같은 방향이다.
  3. 다각형의 꼭짓점의 순서를 거꾸로 하여 곡선을 생성하여도 같은 곡선을 생성하여야 한다.
  4. 꼭짓점의 한 곳이 수정될 경우 그 점을 중심으로 일부만 수정이 가능하므로 곡선의 국부적인 조정이 가능하다.
(정답률: 60%)
  • Bezier 곡선은 제어점 중 하나만 수정해도 곡선 전체의 모양이 변하는 전역적 특성을 가집니다. 따라서 국부적인 조정이 가능하다는 설명은 틀린 내용입니다.
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74. 모델링 방법 가운데 블록, 육면체, 구, 원통과 같은 기초 형상을 조합하여, Boolean 연산에 의해서 모델링하는 방법은?

  1. CSG(Constructive Solid Geometry)
  2. B-rep(Boundary Representation)
  3. Wire Frame
  4. Patch modeling
(정답률: 69%)
  • CSG(Constructive Solid Geometry)는 구, 원통, 육면체와 같은 기본 프리미티브(Primitive) 형상들을 합집합, 교집합, 차집합과 같은 Boolean 연산을 통해 복잡한 형상을 만드는 모델링 방법입니다.
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75. 미국 표준협회에서 제정한 코드로 ‘미국정보교환표준부호’라는 의미를 지니고 있으며 7비트 혹은 8비트로 한 문자를 표시하는 코드는?

  1. GRAY Code
  2. BCD Code
  3. ASCII Code
  4. EBCDIC Code
(정답률: 72%)
  • 미국 표준협회(ANSI)에서 제정한 표준 코드로, 7비트 또는 8비트를 사용하여 영문자, 숫자, 특수문자 등을 표현하는 미국정보교환표준부호는 ASCII Code입니다.
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76. 다음 설명에 해당하는 것은?

  1. Reverse engineering
  2. Feature-based engineering
  3. Digital Mock-Up
  4. Virtual Manufacturing
(정답률: 62%)
  • 이미 제작된 제품에서 3차원 데이터를 측정하여 CAD 모델(도면)로 역으로 만들어내는 작업은 Reverse engineering(역공학)입니다.
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77. 컬러모니터에 사용하는 3가지 기본 색상에 포함되지 않는 것은?

  1. 빨강
  2. 노랑
  3. 파랑
  4. 초록
(정답률: 63%)
  • 컬러 모니터는 빛의 3원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)의 RGB 조합을 통해 모든 색상을 표현합니다.
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78. 4개의 경계곡선이 주어지는 경우, 경계곡선(boundary curve) 내부를 부드러운 곡선으로 채워 정의되는 곡면은?

  1. Coons 곡면
  2. Bezier 곡면
  3. Ferguson 곡면
  4. Sweep 곡면
(정답률: 66%)
  • 4개의 경계곡선이 주어졌을 때, 그 내부를 부드러운 곡선으로 채워 정의하는 곡면은 Coons 곡면입니다.
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79. 그래픽 디스플레이에서 스토리지형 디스플레이의 특징이 아닌 것은?

  1. 해상도가 우수하다.
  2. 밝기와 선명도가 낮다.
  3. 플리커 현상이 발생하지 않는다.
  4. 애니메이션에 적합하다.
(정답률: 38%)
  • 스토리지형 디스플레이는 화면의 정보를 메모리에 저장하여 출력하므로 플리커 현상이 없고 해상도가 우수하지만, 화면 갱신 속도가 느려 애니메이션 구현에는 적합하지 않습니다.
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80. 서피스 모델에서 사용되는 기본곡면의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. Revolved surface
  2. Topology surface
  3. Sweep surface
  4. Bezier surface
(정답률: 54%)
  • 서피스 모델링의 기본 곡면에는 회전 곡면(Revolved), 스윕 곡면(Sweep), 베지어 곡면(Bezier) 등이 포함됩니다.

    오답 노트

    Topology surface: 위상 관계를 정의하는 개념일 뿐, 기하학적인 기본 곡면의 종류가 아닙니다.
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