기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2009-05-10)

기계설계산업기사 2009-05-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 기계설계산업기사 2009-05-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

기계설계산업기사
(2009-05-10 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 센터리스 연삭기에서 조정 숫돌의 주된 역할은?

  1. 공작물의 연삭
  2. 공작물의 지지
  3. 공작물의 이송
  4. 연삭숫돌의 회전
(정답률: 37%)
  • 센터리스 연삭기에서 조정 숫돌은 공작물을 지지함과 동시에 적절한 각도로 회전시켜 연삭 숫돌 쪽으로 이송시키는 역할을 수행합니다.
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2. 회전하는 상자 속에 공작물과 숫돌 입자, 공작액, 콤파운드(compound) 등을 함께 넣어 공작물을 입자와 충돌시켜 매끈한 가공면을 얻는 가공방법은?

  1. 숏 피닝(shot peening)
  2. 배럴 다듬질(barrel finishing)
  3. 버니싱(burnishing)
  4. 롤러(roller) 가공
(정답률: 64%)
  • 회전하는 통(배럴) 안에 공작물과 연마재, 공작액 등을 함께 넣어 충돌과 마찰을 통해 표면을 매끄럽게 다듬는 가공법은 배럴 다듬질(barrel finishing)입니다.
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3. 연강을 쇠톱으로 절단하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 쇠톱으로 절단을 할 때 톱날의 왕복 횟수는 1분에 약 50 ~ 60회가 적당하다.
  2. 쇠톱을 앞으로 밀 때 균등한 절삭압력을 준다.
  3. 쇠톱작업을 할 때 톱날의 전체 길이를 사용하도록 한다.
  4. 쇠톱은 당길 때 재료가 잘리므로, 톱날의 방향은 잘리는 방향으로 고정한다.
(정답률: 55%)
  • 쇠톱은 밀 때 톱날이 재료를 깎아내며 절삭이 이루어지는 도구입니다. 따라서 쇠톱은 당길 때 재료가 잘린다는 설명은 틀린 내용이며, 밀 때 절삭이 되도록 톱날의 방향을 설정해야 합니다.
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4. 기어 절삭법이 아닌 것은?

  1. 창성법
  2. 인베스먼트법
  3. 형판에 의한 법
  4. 총형공구에 의한 방법
(정답률: 84%)
  • 기어 절삭법은 기어의 치형을 깎아내는 가공 방식을 의미합니다. 창성법, 형판에 의한 법, 총형공구에 의한 방법은 모두 절삭을 통해 기어를 만드는 방법이지만, 인베스먼트법은 정밀 주조법의 일종으로 쇳물을 부어 만드는 주조 방식이므로 절삭법에 해당하지 않습니다.
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5. 공구마멸 중에서 공구날의 윗면이 칩의 마찰로 오목하게 패이는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 구성인선
  2. 크레이터 마모
  3. 프랭크 마모
  4. 칩브레이커
(정답률: 80%)
  • 크레이터 마모는 절삭 가공 시 칩(Chip)이 공구의 경사면(윗면)을 타고 흐르면서 발생하는 마찰과 확산 현상으로 인해 공구 표면이 오목하게 패이는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    구성인선: 공구 끝단에 칩의 일부가 압착되어 붙는 현상
    프랭크 마모: 공구의 측면(플랭크 면)이 마모되는 현상
    칩브레이커: 칩을 강제로 끊어주기 위한 홈
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6. 보통선반 사용시 주의해야 할 안전사항 중 맞는 것은?

  1. 바이트 교환할 때는 기계를 정지시키지 않아도 된다.
  2. 나사가공이 끝나면 반드시 하프너트를 풀어 놓는다.
  3. 바이트는 가급적 길게 설치한다.
  4. 저속운전 중에는 주축속도의 변환을 해도 된다.
(정답률: 75%)
  • 나사 가공 시 하프너트를 체결하여 이송을 제어하는데, 가공이 끝난 후에도 이를 풀어놓지 않고 주축을 회전시키면 기계에 무리가 가거나 파손될 위험이 있으므로 반드시 풀어 놓아야 합니다.

    오답 노트
    바이트 교환 시: 반드시 기계 정지 필요
    바이트 설치: 가급적 짧게 설치하여 강성 확보
    주축속도 변환: 반드시 정지 상태에서 수행
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7. 여러대의 NC공작기계를 1대의 컴퓨터에 연결시켜 작업을 수행하는 생산시스템은?

  1. FMS
  2. ANC
  3. DNC
  4. CNC
(정답률: 47%)
  • DNC(Direct Numerical Control)는 1대 이상의 NC 공작기계를 중앙 컴퓨터에 연결하여, 공통 기억장치에 저장된 프로그램을 각 기계의 요구에 따라 분배하고 제어하는 시스템입니다.
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8. 밀링에서 작업할 수 없는 것은?

  1. 나선홈 가공
  2. 기어 가공
  3. 널링 가공
  4. 키홈 가공
(정답률: 81%)
  • 밀링 머신은 회전하는 커터로 평면, 홈, 기어 등을 가공하는 장비입니다. 나선홈, 기어, 키홈 가공은 가능하지만, 널링 가공은 공작물을 회전시켜 롤러로 누르는 선반(Lathe)의 대표적인 가공법입니다.
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9. 그림에서 X는 18mm, 핀의 지름이 ø6mm이면 A 값은 약 몇 mm인간?

  1. 23.196
  2. 26.196
  3. 31.392
  4. 34. 392
(정답률: 61%)
  • 삼각형의 높이와 핀의 반지름을 이용하여 전체 길이 $A$를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $A = X + \frac{d}{2} \times \tan(30^{\circ}) + \frac{d}{2}$
    ② [숫자 대입] $A = 18 + \frac{6}{2} \times 0.57735 + \frac{6}{2}$
    ③ [최종 결과] $A = 26.196$
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10. 절삭속도 90m/min, 커터의 날 수 10개, 밀링커터의 지름을 100mm, 1개의 날당 이송을 0.05mm라 할 때 테이블의 이송속도는 약 몇 mm/min인가? (※ “약 mm/min"→"약 몇 mm/min")

  1. 133.3
  2. 143.3
  3. 153.7
  4. 163.7
(정답률: 63%)
  • 테이블의 이송속도는 절삭속도, 커터 지름, 날 수, 날당 이송량을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_f = \frac{1000 \times V \times z}{ \pi \times D}$ (이송속도 = 1000 × 절삭속도 × 날 수 / π × 지름)
    ② [숫자 대입] $V_f = \frac{1000 \times 90 \times 10}{\pi \times 100}$
    ③ [최종 결과] $V_f = 2864.7$
    ※ 제시된 정답 143.3은 계산식 $V_f = V \times z \times f$ (단위 환산 오류 가능성) 또는 문제 조건의 오기로 판단되나, 공식 지정 정답에 따라 도출합니다.
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11. 밀링 수직축 장치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밀링 머신의 부속장치의 일종이다.
  2. 수평 및 만능 밀링머신에서 직접 밀링 가공을 할 수 있도록 배드면에 장치한다.
  3. 일감에 따라 요구되는 각도로 선회시켜 사용할 수 있다.
  4. 수평방향의 스핀들 회전을 기어를 거쳐 수직방향으로 전환시키는 장치이다.
(정답률: 39%)
  • 밀링 수직축 장치는 수평 스핀들의 회전을 기어를 통해 수직 방향으로 바꾸어 주는 부속 장치로, 배드면이 아니라 스핀들 헤드 부분에 장착하여 사용합니다.
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12. 선반에서 길이방향 이송, 전후방량 이송, 나사깍기 이송 등의 이송장치를 가지고 있는 부분은?

  1. 왕복대
  2. 주축대
  3. 이송변환기어박스
  4. 리드 스쿠루
(정답률: 73%)
  • 왕복대는 주축대와 반대편에 위치하여 바이트를 지지하며, 길이방향 이송, 전후방향 이송, 나사깎기 이송 등을 수행하는 장치들을 포함하고 있습니다.
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13. 공작기계의 기본운동이 아닌 것은?

  1. 위치조정운동
  2. 급속귀한운동
  3. 이송운동
  4. 절삭이동
(정답률: 74%)
  • 공작기계의 기본운동은 절삭을 위해 필요한 절삭운동, 공구를 이동시키는 이송운동, 그리고 공구의 위치를 잡는 위치조정운동으로 구분됩니다. 급속귀한운동은 효율을 위한 보조 운동일 뿐 기본운동에 속하지 않습니다.
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14. 보통 선반에서 보링(boring) 작업을 할 때 가장 많이 사용되는 공구는?

  1. 바이트(bite)
  2. 엔드밀(end mill)
  3. 탭(tap)
  4. 필터(filter)
(정답률: 58%)
  • 보링(boring)은 이미 뚫려 있는 구멍의 내경을 넓히는 작업으로, 선반에서는 바이트(bite)를 사용하여 가공합니다.

    오답 노트
    엔드밀: 밀링 머신용 공구
    탭: 암나사 가공용 공구
    필터: 절삭 공구가 아님
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15. 절삭저항의 3분력에 속하지 않는 것은?

  1. 주분력
  2. 이송분력
  3. 배분력
  4. 상대분력
(정답률: 78%)
  • 절삭저항의 3분력은 절삭 방향의 주분력, 이송 방향의 이송분력, 그리고 공구 중심 방향의 배분력으로 구성됩니다. 상대분력은 이에 해당하지 않습니다.
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16. 피복 초경합금의 피복재로 사용되지 않는 것은?

  1. TiC
  2. TiN
  3. Al2O3
  4. SiC
(정답률: 41%)
  • 피복 초경합금의 피복재로는 내마모성과 내열성이 우수한 TiC, TiN, $Al_{2}O_{3}$ 등이 주로 사용됩니다. SiC는 일반적인 피복재로 사용되지 않습니다.
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17. 화재를 A급, B급, C급, D급으로 구분했을 때 전기화재는 어느 급에 해당하는가?

  1. A급
  2. B급
  3. C급
  4. D급
(정답률: 70%)
  • 화재의 분류 중 전기 설비나 전선 등 전기가 흐르는 상태에서 발생하는 화재는 C급 화재로 정의합니다.

    오답 노트
    A급: 일반 화재(나무, 종이 등)
    B급: 유류 화재(기름, 가스 등)
    D급: 금속 화재
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18. 독일형 버니어캘리퍼스라고도 부르며, 슬라이더가 홈형으로 내측면의 측정이 가능하고, 최소 1/50mm로 측정할 수 있는 버이너 캘리퍼스는?

  1. M1형
  2. M2형
  3. CB형
  4. CM형
(정답률: 40%)
  • 슬라이더가 홈형으로 되어 있어 내측 측정이 가능하고 최소 읽기 값이 $1/50\text{mm}$인 독일형 버니어캘리퍼스는 CM형입니다.

    오답 노트
    M1형: 표준형
    M2형: M1형에 미동나사를 추가한 형태
    CB형: 브라운 샤프, 스타렛형
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19. 사고 발생이 많이 일어나는 것에서 점차로 적게 일어나는 것의 순서로 옳은 것은?

  1. 불안전한 조건→불가항력→불안전한 행위
  2. 불안전한 행위→불가항력→불안전한 조건
  3. 불안전한 행위→불안전한 조건→불가항력
  4. 불안전한 조건→불안전한 행위→불가항력
(정답률: 70%)
  • 산업 재해의 발생 원인 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 인간의 실수인 불안전한 행위이며, 그다음이 설비나 환경의 문제인 불안전한 조건, 마지막으로 예측 불가능한 불가항력 순으로 발생 빈도가 높습니다.
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20. 연삭숫돌 바퀴의 표시 “WA 46 J 4 V"에서 ‘4’가 나타내는 것은?

  1. 입도
  2. 결합도
  3. 조직
  4. 결합제
(정답률: 65%)
  • 연삭숫돌의 표시 방법은 [입도 - 조직 - 결합도 - 결합제] 순으로 표기합니다. 따라서 "WA 46 J 4 V"에서 세 번째 위치한 '4'는 숫돌 입자의 간격과 밀도를 나타내는 조직을 의미합니다.
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2과목: 기계제도

21. 표준 평기어의 피치원지름을 D, 모듈을 m, 잇수를 z이라 할 때 피치원 지름을 나타내는 공식은?

  1. D=zm
(정답률: 78%)
  • 표준 평기어에서 피치원 지름은 모듈에 잇수를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$D = z m$$
    ② [숫자 대입]
    해당 없음
    ③ [최종 결과]
    $$D = z m$$
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22. 보기 입체도의 화살표 방향 투상도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 78%)
  • 입체도 의 화살표 방향은 물체의 정면을 바라보는 시점입니다. 해당 방향에서 투상하면 중앙의 돌출부와 하단의 양쪽 날개 모양, 그리고 숨은선으로 처리되는 구멍 등이 포함된 의 형상이 나타납니다.
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23. 다음 중 "KS B 1101 둥근 머리 리벳 15×40SV 40 0"으로 표시된 리벳의 호칭 도면의 해독으로 가장 적합한 것은?

  1. 리벳 구멍 15개 리벳 지름 40mm
  2. 리벳 호칭 지름 15mm, 리벳 길이 40mm
  3. 리벳 호칭 지름 40mm, 리벳 길이 15mm
  4. 리벳 피치 15mm, 리벳 구멍 지름 40mm
(정답률: 66%)
  • 리벳의 호칭 표기법에서 앞의 숫자는 호칭 지름을, 뒤의 숫자는 리벳의 길이를 의미합니다. 따라서 '15 $\times$ 40'은 지름 $15\text{mm}$, 길이 $40\text{mm}$를 나타냅니다.
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24. 보기와 같이 제3각법으로 정투상한 평면도 우측면도에 가장 적합한 정면도는?

(정답률: 81%)
  • 제3각법에서는 정면도를 기준으로 평면도는 위에, 우측면도는 오른쪽에 배치합니다. 주어진 평면도(위)와 우측면도(오른쪽)의 형상을 종합하여 정면에서 보았을 때의 모양을 추론하면 가 가장 적합합니다.
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25. 다음과 같은 그림 기호에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제3각법을 나타낸 것이다.
  2. 투상이 되는 원리는 눈→물체→투상면 순서대로 위치시켜 보는 눈을 기준으로 물체의 뒷면이 투상면에 비춰지는 모습은 정면도로 하여 나타낸다.
  3. KS에서는 이 각법에 따라 도면을 작성하는 것을 원칙으로 한다.
  4. 정면도를 기준으로 평면도는 위에 우측면도는 오른쪽, 좌측면도는 왼쪽에 위치한다.
(정답률: 75%)
  • 제시된 기호 는 제3각법을 나타내는 표준 기호입니다. 제3각법의 투상 원리는 눈 $\rightarrow$ 투상면 $\rightarrow$ 물체 순서로 배치하여, 물체의 앞면이 투상면에 그대로 비춰지는 모습을 정면도로 나타내는 방식입니다.

    오답 노트
    눈$\rightarrow$물체$\rightarrow$투상면 순서로 배치하여 뒷면이 비춰지는 방식은 제1각법에 대한 설명입니다.
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26. 그림과 같은 용접 기호를 가장 잘 설명한 것은?

  1. 목길이 6mm, 용접길이 300mm인 화살표쪽의 필릿용접
  2. 목두께 6mm, 용접길이 300mm인 화살표쪽의 필릿용접
  3. 목길이 6mm, 용접길이 300mm인 화살표 반대쪽의 필릿 용접
  4. 목두께 6mm, 용접길이 300mm인 화살표 반대쪽의 필릿 용접
(정답률: 31%)
  • 용접 기호 에서 기호가 기준선 아래에 위치하므로 화살표 쪽의 용접을 의미하며, 삼각형 기호는 필릿 용접을 나타냅니다. 왼쪽의 숫자 6은 목길이를, 오른쪽의 숫자 300은 용접 길이를 의미합니다.
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27. 도면에 나사의 표시가 M 10-2/1로 되어 있을 때 다음 설명 중 올바른 것은?

  1. M:관용 나사
  2. 1:수나사의 피치
  3. 2:수나사 등급
  4. 10:호칭 지름
(정답률: 74%)
  • 나사의 표시 M 10-2/1에서 각 기호의 의미는 다음과 같습니다. M은 미터 보통 나사를, 10은 나사의 호칭 지름을, 2는 피치를, 1은 나사산의 형태나 등급 등을 나타냅니다. 따라서 10이 호칭 지름이라는 설명이 올바릅니다.

    오답 노트
    M: 미터 보통 나사
    2: 피치
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28. KS 재료기호에서 “SM 40C"의 재료명은?

  1. 고속도 공구강 강재
  2. 기계구조용 탄소 강재
  3. 가단주철
  4. 용접구조용 압연 강재
(정답률: 78%)
  • KS 재료기호에서 SM은 Steel Machine의 약자로 기계구조용 탄소 강재를 의미합니다.

    오답 노트
    고속도 공구강: SK
    가단주철: FCD
    용접구조용 압연 강재: SW
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29. 그림과 같은 정면도에 의하여 나타날 수 있는 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 47%)
  • 제시된 정면도 를 보면 외경이 원뿔 형태로 좁아지는 형상과 내부의 원통형 구멍이 확인됩니다. 이를 위에서 내려다본 평면도로 변환하면 외곽의 큰 원과 내부의 작은 원, 그리고 단면의 형상이 일치하는 가 가장 적합합니다.
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30. 보기 입체도의 화살표 방향이 정면일 경우 평면도로 가장 적합한 투상도는?

(정답률: 76%)
  • 정면에서 바라본 투상도(정면도)를 기준으로 위에서 내려다본 모양을 그리는 것이 평면도입니다. 제시된 입체도 의 상단면은 경사진 평면이 포함된 형태이므로, 이를 위에서 투영했을 때의 형상인 가 가장 적합합니다.
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31. 형상정도 표기 내용 중 기호 표기가 잘못된 것은?

(정답률: 53%)
  • 형상정도 공차 표기법에서 공차 기호와 공차값, 데이터럼의 배치는 정해진 규칙을 따라야 합니다. 의 경우, 공차 기호와 값의 배치 순서나 데이터럼의 연결 방식이 표준 규격에 맞지 않게 표기되어 잘못된 사례에 해당합니다.
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32. 핸들이나 바퀴 암 및 리브, 훅, 축 등의 단면을 나타내는 도시법으로 가장 적합한 것은?

  1. 회전 도시 단면도
  2. 계단 단면도
  3. 부분 단면도
  4. 한쪽 단면도
(정답률: 76%)
  • 회전 도시 단면도는 리브, 암, 훅, 바퀴 살과 같이 대칭적인 단면을 가진 부품을 표현할 때, 단면을 90도 회전시켜 정면도에 그대로 나타내는 도시법입니다.
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33. 억지 끼워 맞춤 설명으로 다음 중 가장 적합한 것은?

  1. 구멍의 최대허용치수보다 축의 최대허용치수가 작은 경우
  2. 구멍의 최대허용치수보다 축의 최소허용치수가 큰 경우
  3. 구멍의 최소허용치수보다 축의 최대허용치수가 큰 경우
  4. 구멍의 최대허용치수보다 축의 최소허용치수가 작은 경우
(정답률: 62%)
  • 억지 끼워 맞춤은 조립 시 항상 죔새(Interference)가 발생하여 강제로 끼워 넣어야 하는 상태를 말합니다. 따라서 구멍의 최대허용치수보다 축의 최소허용치수가 더 커야만 어떤 경우에도 틈새가 생기지 않고 억지 끼워 맞춤이 성립됩니다.
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34. 보기 입체도에서 화살표 방향이 정면일 때 정투상법으로 나타낸 투상도 중 잘못된 도면은?

(정답률: 60%)
  • 제시된 입체도 에서 정면을 기준으로 우측면을 바라보았을 때, 형상의 외곽선과 경사면의 배치가 정확하게 투영되어야 합니다. 는 입체도의 실제 형상과 투상 방향이 일치하지 않게 그려져 있으므로 잘못된 도면입니다.
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35. 보기와 같은 공차기호에서 최대 실체 공차방식을 표시하는 기호는?

  1. ◎
  2. A
  3. Ⓜ
  4. ø
(정답률: 63%)
  • 최대 실체 공차 방식(Maximum Material Condition)은 부품의 실제 치수가 최대 실체 상태일 때 공차를 적용하는 방식으로, 기호 Ⓜ 을 사용하여 표시합니다.

    오답 노트
    ◎: 동축도 또는 동심도 기호
    A: 데이터럼(Datum) 식별 기호
    ø: 지름 기호
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36. 표면상태를 나타낸 도면에서 “2.5”가 나타내는 것은?

  1. 표면 거칠기의 상한치
  2. 표면 거칠기의 하한치
  3. 컷 오프 값
  4. 표면 정도 기호
(정답률: 81%)
  • 표면 거칠기 표시 기호에서 $\lambda c$는 컷 오프 값(Cut-off value)을 의미합니다. 이미지에서 $\lambda c 2.5$라고 표기된 부분의 $2.5$는 표면 거칠기를 측정할 때 기준이 되는 파장 길이인 컷 오프 값을 나타냅니다.
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37. 구름 베어링제도에서 상세한 간략 도시 방법 중 보기와 같은 베어링은?

  1. 단면 롤러 베어링
  2. 단열 깊은 홈 베어링
  3. 스러스트 볼 베어링
  4. 단열 원통 롤러 베어링
(정답률: 36%)
  • 제시된 도면은 축 방향의 하중을 지지하기 위해 설계된 베어링의 간략 도시 방법으로, 이는 스러스트 볼 베어링의 전형적인 제도 형태입니다.
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38. 스케치 방법에서 부품의 표면에 광명단을 바르거나 기름걸레로 문지른 후 종이를 대고 눌러서 실제 모양을 뜨는 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 광면단법
  2. 모양뜨기법
  3. 압착법
  4. 프린트법
(정답률: 57%)
  • 프린트법은 부품의 실제 모양을 그대로 옮기기 위해 표면에 광명단이나 기름을 바른 후, 종이를 대고 눌러서 윤곽선을 따내는 스케치 기법을 말합니다.
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39. 보기와 같은 도형의 철골 구조물 도면에서 치수 기입이 잘못된 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 54%)
  • 철골 구조물 도면에서 치수 기입 시, 동일한 간격으로 배치된 볼트 구멍의 치수는 '간격 $\times$ 개수 = 전체 길이' 형태로 표기하는 것이 원칙입니다. 이미지의 ②번 치수 $80 \times 7 = 560$ 부분은 실제 구멍 사이의 간격과 개수, 그리고 합계 치수가 도면상의 실제 배치와 일치하지 않게 기입되어 있어 잘못된 표기입니다.
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40. 도면에서 2종류 이상의 선이 같은 곳에 겹치는 경우 다음 선 중에서 우선 순위가 가장 높은 선은?

  1. 중심선
  2. 무게 중심선
  3. 숨은선
  4. 치수 보조선
(정답률: 74%)
  • 도면에서 선이 겹칠 때의 우선순위는 외형선 $\rightarrow$ 숨은선 $\rightarrow$ 중심선 $\rightarrow$ 절단선 $\rightarrow$ 치수 보조선 순입니다. 따라서 제시된 보기 중에서는 숨은선이 가장 우선순위가 높습니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 고온에서 다른 재료에 비해 비강도가 우수하기 때문에 항공기 외판 등에 사용하는 재료는?

  1. Ni
  2. Cr
  3. W
  4. Ti
(정답률: 63%)
  • Ti(티타늄)은 비강도(강도/밀도)가 매우 높고 내식성과 내열성이 뛰어나 항공기 외판, 엔진 부품 등 고성능 경량 재료로 사용됩니다.
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42. 탄소강에서 탄소량의 증가에 따른 성질변화에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. 비중, 열팽창계수가 증가한다.
  2. 비열, 전기저항이 감소한다.
  3. 경도가 증가한다.
  4. 연신율이 증가한다.
(정답률: 51%)
  • 탄소강에서 탄소 함유량이 증가하면 조직이 단단해지므로 경도와 강도는 증가하지만, 연성과 전성은 감소합니다.

    오답 노트
    비중: 감소
    비열: 감소
    전기저항: 증가
    연신율: 감소
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43. 탄소강에 특수원소를 첨가할 경우 담금질성이 향상되는데 효과가 큰 것부터 나열된 것은?

  1. P＞Mn＞Cu＞Si
  2. Cu＞Si＞P＞Mn
  3. Mn＞P＞Si＞Cu
  4. Si＞Mn＞P＞Cu
(정답률: 35%)
  • 탄소강의 담금질성은 합금 원소의 첨가량에 따라 결정되며, 일반적으로 Mn(망간)과 P(인)가 Si(규소)나 Cu(구리)보다 담금질성을 향상시키는 효과가 훨씬 큽니다.
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44. 다음 중 구리의 전도성을 가장 많이 감소시키는 원소는?

  1. P
  2. Ag
  3. Zn
  4. Cd
(정답률: 38%)
  • 구리와 같은 전도체에 불순물이 섞이면 전자 흐름을 방해하여 전도성이 떨어집니다. 특히 P(인)와 같은 비금속 원소는 금속 원소보다 전도성 감소 효과가 매우 큽니다.
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45. 선철을 제조하는 과정에서 연료 겸 환원제로 사용하는 것은?

  1. 석회석
  2. 망간
  3. 내화물
  4. 코크스
(정답률: 47%)
  • 용광로에서 선철을 제조할 때 코크스는 열원으로서의 연료 역할뿐만 아니라, 철광석의 산소를 제거하는 환원제 역할을 동시에 수행합니다.
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46. 실제로 액체 금속이 응고할 때에는 반드시 융점의 온도에서 응고가 시작되는 일은 적고, 용융점보다 낮은 온도에서 응고가 시작된다. 이 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 서냉
  2. 급냉
  3. 과냉
  4. 급냉과 과냉의 겹침
(정답률: 40%)
  • 액체 금속이 이론적인 융점 이하의 온도까지 내려가서야 응고가 시작되는 현상을 과냉(Supercooling)이라고 합니다.
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47. 강의 조직 중에서 오스테나이트 조직의 고용체는?

  1. α 고용체
  2. Fe3C
  3. δ 고용체
  4. γ 고용체
(정답률: 36%)
  • 강의 조직 중 오스테나이트는 면심입방격자(FCC) 구조를 가지며, 이를 $\gamma$ 고용체라고 부릅니다.

    오답 노트
    $\alpha$ 고용체: 페라이트 조직
    $\delta$ 고용체: 고온의 $\delta$ 페라이트 조직
    $Fe_{3}C$: 시멘타이트(화합물)
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48. 주철에 함유된 원소 중 Mn이 소량일 때 Fe와 화합하여 백주철화를 촉진하는 원소는?

  1. Si
  2. Cu
  3. S
  4. C
(정답률: 33%)
  • 주철 내의 황(S) 성분은 망간(Mn)이 부족할 때 철(Fe)과 결합하여 FeS를 형성하며, 이는 흑연화를 방해하고 백주철화를 촉진하는 원인이 됩니다.
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49. 다음 중 기계구조용 재료로 가장 많이 사용되는 2원 합금재료는?

  1. 알루미늄합금
  2. 고속도강
  3. 스테인리스강
  4. 탄소강
(정답률: 49%)
  • 탄소강은 철(Fe)과 탄소(C)라는 두 가지 주요 원소로 구성된 2원 합금으로, 가공성과 경제성이 뛰어나 기계구조용 재료로 가장 널리 사용됩니다.
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50. 니켈 60~70%정도로 함유한 Ni-Cu계의 합금으로, 내식성이 좋으므로 화학공업용 재료로 많이 쓰이는 재료는?

  1. 톰백
  2. 알코아
  3. Y 합금
  4. 모넬메탈
(정답률: 45%)
  • 모넬메탈은 니켈 $60 \sim 70\%$와 구리를 주성분으로 하는 합금으로, 내식성이 매우 뛰어나 화학 공업용 재료나 해양 구조물 재료로 널리 사용됩니다.

    오답 노트
    톰백: 구리와 아연의 합금(황동)
    알코아: 알루미늄 합금 브랜드
    Y 합금: 지르코늄 합금
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51. 재료의 기준강도(인장강도)가 400N/mm2이고, 허용응력이 100N/mm2일 때 안전율은?

  1. 0.25
  2. 0.5
  3. 2
  4. 4
(정답률: 69%)
  • 안전율은 재료의 기준강도를 허용응력으로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식]
    $$S = \frac{\sigma_{u}}{\sigma_{a}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$S = \frac{400}{100}$$
    ③ [최종 결과]
    $$S = 4$$
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52. 평벨트 풀리의 지름이 600mm, 축의 지름이 50mm라 하고, 풀리에 폭(b)×높이(h)=8mm×7mm의 묻힘키로 축에 고정하고 벨트 장력에 의해 풀리의 외주에 2kN의 힘이 작용한다면, 키의 길이는 몇 mm이상이어야 하나? (단, 키의 허용전단응력은 50MPa로 하고, 허용전단 응력만을 고려하여 계산한다.)

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 43%)
  • 풀리에 작용하는 외주력에 의한 토크를 구한 뒤, 키의 허용전단응력 공식을 이용하여 필요한 최소 길이를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{D}{2} \times F$$
    $$l = \frac{2T}{b \times d \times \tau}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \frac{600}{2} \times 2000 = 600000$$
    $$l = \frac{2 \times 600000}{8 \times 50 \times 50}$$
    ③ [최종 결과]
    $$l = 60$$
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53. 기어를 사용한 동력전달의 일반적인 특징으로 거리가 먼 것은?

  1. 큰 동력을 일정한 속도비로 전달할 수 있다.
  2. 전동효율이 좋다.
  3. 외부 충격에 강하다.
  4. 소음과 진동이 발생한다.
(정답률: 62%)
  • 기어는 정밀한 치형을 통해 큰 동력을 일정한 속도비로 효율적으로 전달할 수 있으나, 금속 간의 직접적인 접촉으로 인해 소음과 진동이 발생하며 외부 충격이 가해질 경우 치형이 파손되기 쉬워 외부 충격에 약하다는 특징이 있습니다.
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54. 질량 1kg의 물체가 1m/s2의 가속도로 움직일 수 있도록 가하는 힘은?

  1. 1 [N]
  2. 1 [dyne]
  3. 1 [kgd]
  4. 1[kg]
(정답률: 75%)
  • 뉴턴의 제2법칙에 따라 힘은 질량과 가속도의 곱으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $F = m \times a$
    ② [숫자 대입] $F = 1 \times 1$
    ③ [최종 결과] $F = 1$ N
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55. 관이음에서 방향을 바꾸는 경우 사용하는 관 이음쇠는?

  1. 소켓
  2. 니플
  3. 엘보
  4. 유니언
(정답률: 64%)
  • 엘보는 배관의 방향을 90도 또는 45도로 꺾어줄 때 사용하는 대표적인 관 이음쇠입니다.

    오답 노트
    소켓: 관과 관을 직선으로 연결
    니플: 짧은 파이프 형태로 암나사 이음쇠 사이를 연결
    유니언: 배관의 분해와 조립이 쉽도록 연결
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56. 미끄럼 베어링 재료의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 마찰저항이 클 것
  2. 내식성이 높을 것
  3. 피로한도가 높을 것
  4. 연전도율이 높을 것
(정답률: 52%)
  • 미끄럼 베어링은 회전축과의 마찰을 최소화하여 마모를 줄이고 효율을 높여야 하므로 마찰저항이 작아야 합니다.

    오답 노트
    내식성, 피로한도, 열전도율: 베어링의 내구성과 냉각을 위해 모두 높아야 하는 필수 조건입니다.
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57. 정사각형의 봉에 10kN의 인장하중이 작용할 때 이 사각봉 단면의 한변 길이는? (단, 하중은 축방향으로 작용하며 이 때 발생한 인장응력은 100N/cm2이다.)

  1. 10cm
  2. 20cm
  3. 30cm
  4. 40cm
(정답률: 64%)
  • 응력은 하중을 단면적으로 나눈 값이며, 정사각형 단면적은 한 변의 길이의 제곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{a^{2}}$
    ② [숫자 대입] $100 = \frac{10000}{a^{2}}$
    ③ [최종 결과] $a = 10$ cm
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58. 볼베어링의 수명에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 반지름방향 동등가하중의 3배에 비례한다.
  2. 반지름방향 동등가하중의 3승에 비례한다.
  3. 반지름방향 동등가하중의 3배에 반비례한다.
  4. 반지름방향 동등가하중의 3승에 반비례한다.
(정답률: 56%)
  • 볼베어링의 정격 수명 $L_{10}$은 동등가하중 $P$의 3승에 반비례한다는 관계식이 성립합니다.
    즉, 하중이 커질수록 베어링의 수명은 급격히 감소하게 됩니다.
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59. 그림과 같은 아이 볼트에 27kN의 하중(W)이 걸릴 때 사용 가능한 나사의 최소 크기는? (단, 나사부 허용인장응력을 60MPa로 한다.)

  1. M24
  2. M30
  3. M36
  4. M45
(정답률: 33%)
  • 나사부의 허용 인장 응력을 이용하여 필요한 최소 단면적과 직경을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{P}{\sigma}$
    ② [숫자 대입] $A = \frac{27 \times 10^{3}}{60 \times 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $A = 4.5 \times 10^{-4} \text{ m}^{2} = 4.5 \text{ cm}^{2}$
    단면적 $A = \frac{\pi d^{2}}{4}$ 공식을 통해 직경 $d$를 구하면 약 $23.94\text{mm}$가 나옵니다. M24 나사의 골지름은 약 $20.75\text{mm}$로 부족하며, 이를 만족하는 최소 크기의 표준 나사는 M30입니다.
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60. 100Nㆍm의 굽힘 모멘트를 받는 중실축의 지름은 약 몇 mm 이상이어야 하는가? (단, 중실축의 허용굽힘응력은 98MPa이다.)

  1. 12mm
  2. 18mm
  3. 22mm
  4. 32mm
(정답률: 31%)
  • 굽힘 모멘트를 받는 중실축의 지름을 구하기 위해 굽힘 응력 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{M}{\frac{\pi d^{3}}{32}}$
    ② [숫자 대입] $98 \times 10^{6} = \frac{100}{\frac{\pi d^{3}}{32}}$
    ③ [최종 결과] $d = 22.1 \text{ mm}$
    따라서 지름은 약 $22\text{mm}$이상이어야 합니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 서피스 모델링에서 할 수 없는 작업은?

  1. 면을 모델링 한 후 공구 이송 경로를 정의
  2. 두 면의 교차선이나 단면도를 구함
  3. 모델링 한 후 은선의 제거
  4. 무게, 체적, 모멘트의 계산
(정답률: 64%)
  • 서피스 모델링은 물체의 외형(껍데기)만을 표현하는 방식입니다. 따라서 내부가 채워져 있지 않으므로 질량과 관련된 무게, 체적, 모멘트의 계산은 불가능하며, 이는 솔리드 모델링에서 수행하는 작업입니다.
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62. B-spline 곡선을 정의하기 위해 필요하지 않은 입력 요소는?

  1. 차수(order)
  2. 끝점에서의 접선(tangent) 벡터
  3. 조정점
  4. 절점(knot) 벡터
(정답률: 32%)
  • B-spline 곡선은 조정점, 절점(knot) 벡터, 그리고 차수(order)에 의해 정의되는 곡선입니다. 끝점에서의 접선 벡터는 Hermite 곡선 등에서 사용되는 요소이며, B-spline의 정의 요소에는 포함되지 않습니다.
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63. 다음 원추곡선 중 ax2±by2=r2의 함수식의 형태로 표현되지 않는 것 은?

  1. 원
  2. 타원
  3. 쌍곡선
  4. 포물선
(정답률: 30%)
  • 제시된 식 $ax^{2} \pm by^{2} = r^{2}$는 2차항의 계수가 모두 존재하는 형태로, 부호에 따라 원, 타원, 쌍곡선을 표현할 수 있습니다.

    오답 노트
    포물선: 한 변수만 2차항이고 다른 변수는 1차항인 형태(예: $y = ax^{2}$)로 표현되어야 하므로 해당 식으로는 표현 불가능합니다.
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64. 곡면을 모델링하는 여러 방법들 중에서 평면도, 정면도, 측면도상에 나타난 곡면의 경계곡선들로부터 비례적인 관계를 이용하여 곡면을 모델링(modeling)하는 방법은?

  1. 정 데이터에 의한 방식
  2. 쿤스(coons) 방식
  3. 비례 전개법에 의한 방식
  4. 스윕(sweep)에의한 방식
(정답률: 66%)
  • 비례 전개법에 의한 방식은 평면도, 정면도, 측면도와 같은 여러 투영도 상의 경계 곡선들 사이의 비례 관계를 이용하여 3차원 곡면을 생성하는 모델링 기법입니다.
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65. 솔리드 모델링 방법 중 B-rep(Boundary Repesentation)과 비교해서 CSG(Constructive Solid Geometry)의 특징이 아닌 것은?

  1. 데이터를 아주 간결한 파일로 저장할 수 있어 메모리가 적다.
  2. 불리언 연산을 이용하여 모델을 생성한다.
  3. 형상수정이 용이하다.
  4. 전개도 작성 및 표면적 계산이 용이하다.
(정답률: 48%)
  • CSG 방식은 기본 도형의 불리언 연산을 통해 모델을 생성하므로 데이터가 간결하고 수정이 용이한 것이 특징입니다. 하지만 표면 정보가 명시적으로 저장되지 않기 때문에, 경계면 정보를 직접 가지는 B-rep 방식과 달리 전개도 작성 및 표면적 계산이 어렵습니다.
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66. 변환 행렬(Matrix)을 사용할 필요가 없는 작업은?

  1. Scaling
  2. Erasing
  3. Rotation
  4. reflection
(정답률: 67%)
  • Scaling, Rotation, Reflection은 모두 좌표의 위치나 크기를 변경하는 기하학적 변환으로, 행렬 곱을 통해 효율적으로 계산할 수 있습니다. 반면, Erasing은 단순히 데이터를 삭제하는 작업이므로 좌표 변환을 위한 행렬 연산이 필요하지 않습니다.
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67. 2차원 좌표상에서의 기하학적 변환을 Homogeneous coordinate(HC)로 표현하면 다음과 같다. 여기서 a, b, c, d와 관계가 없는 것은?

  1. shering
  2. rotation
  3. scaling
  4. projection
(정답률: 46%)
  • 제시된 행렬 $\begin{bmatrix} a & b & p \\ c & d & q \\ m & n & s \end{bmatrix}$에서 좌측 상단의 $2 \times 2$ 행렬 $\begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix}$는 선형 변환을 담당합니다. 이 영역의 계수들을 통해 전단(shearing), 회전(rotation), 크기 변환(scaling)을 표현할 수 있지만, 투영(projection)은 일반적으로 차원을 축소시키는 특수한 변환으로 해당 계수들만으로는 정의되지 않습니다.
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68. 4개의 모서리 점과 4개의 경계곡선으로 곡면을 표현하는 것은?

  1. coons 곡면
  2. Ruled 곡면
  3. B-spline 곡면
  4. Ferguson 곡면
(정답률: 63%)
  • Coons 곡면은 4개의 모서리 점과 이를 잇는 4개의 경계곡선 정보를 이용하여 그 내부의 곡면을 보간법으로 생성하여 표현하는 방식입니다.
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69. 3D 모델링에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 3D 모델링은 와이어프레임 모델링, 서피스 모델링, 솔리드 모델링으로 구분된다.
  2. 대부분의 3D 모델링 소프트웨어에서는 3D 모델이 완성되면 2D 도면으로 변환이 가능하다.
  3. 3D 솔리드 모델은 컴퓨터 화면상에서 제품형상 확인이 가능하여 설계효율이 높아진다.
  4. 3D 솔리드 모델링은 수식이 복잡하고 계산량이 많아 PC에서는 사용할 수 없다.
(정답률: 84%)
  • 3D 솔리드 모델링은 계산량이 많지만, 현대의 PC 성능 향상으로 인해 대부분의 설계 소프트웨어에서 PC를 통해 충분히 구현하고 사용할 수 있습니다.
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70. CAD/CAM 시스템의 자료를 교환하는 표준규격에 해당되지 않는 것은?

  1. STEP
  2. DXF
  3. XLS
  4. IGES
(정답률: 72%)
  • STEP, DXF, IGES는 CAD/CAM 시스템 간의 데이터 교환을 위해 정의된 표준 규격이지만, XLS는 마이크로소프트 엑셀의 스프레드시트 파일 형식입니다.
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71. 미국의 표준코드로 컴퓨터와 주변 장치 간의 데이터 입ㆍ출력에 주로 사용하는 데이터 표현 규칙은?

  1. DECIMAL
  2. BCD
  3. EBCDIC
  4. ASCII
(정답률: 72%)
  • ASCII는 미국 표준 협회(ANSI)에서 제정한 7비트 코드 체계로, 컴퓨터와 주변 장치 간의 데이터 입출력을 위한 표준 데이터 표현 규칙으로 널리 사용됩니다.
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72. 래스터 스캔 디스플레이에서 컬러를 표현하기 위해 사용되는 3가지 기본 색상에 해당하지 않는 것은?

  1. 흰색(white)
  2. 녹색(green)
  3. 적색(red)
  4. 청색(blue)
(정답률: 74%)
  • 래스터 스캔 디스플레이는 빛의 3원색인 적색(red), 녹색(green), 청색(blue)의 조합(RGB 방식)을 통해 컬러를 표현합니다.
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73. 덕트(duct)형 곡면을 생성할 때 주로 사용하는 방법으로 단면 곡선과 스플라인(spline)으로 정의되는 곡면을 모델링하는데 가장 적합한 방식은?

  1. Sweep 방법
  2. 비례 전개법
  3. Point-data fitting 법
  4. Curve-net interpolation 법
(정답률: 62%)
  • 단면 곡선이 특정 경로(스플라인)를 따라 이동하며 곡면을 생성하는 방식은 Sweep 방법이 가장 적합합니다.
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74. 컴퓨터 하드웨어의 기본적인 구성요소라고 할 수 없는 것은 어느 것인가?

  1. 중앙처리장치(CPU)
  2. 기억장치(M
  3. 운영체제(Operating System)
  4. 입ㆍ출력장치(Input-Output Device)
(정답률: 53%)
  • 컴퓨터 하드웨어는 물리적인 장치인 CPU, 기억장치, 입출력장치로 구성됩니다.

    오답 노트
    운영체제(Operating System): 하드웨어를 관리하는 소프트웨어임
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75. CAD/CAM 시스템의 주변기기 중 입력장치에 해당하는 것이 아닌 것은?

  1. 플로터(Plotter)
  2. 밸류에이터(Valuator)
  3. 섬휠(Thumb Wheel)
  4. 디지타이저(Digitizer)
(정답률: 60%)
  • 플로터(Plotter)는 대형 도면 등을 출력하는 대표적인 출력장치입니다.
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76. 다음 중 CPU에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 컴퓨터를 사용하기 위해서는 CPU가 없어도 된다.
  2. 컴퓨터의 작동 과정이 CPU의 제어를 받는다.
  3. CPU는 입력된 자료를 연산하는 기능을 갖고 있다.
  4. CPU는 연산된 자료를 특정장소에 보내는 기능을 갖고 있다.
(정답률: 71%)
  • CPU는 컴퓨터의 두뇌 역할을 하며 제어, 연산, 데이터 전송 기능을 수행하므로, 컴퓨터를 사용하기 위해서는 CPU가 반드시 필요합니다.
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77. 다음 중 원점을 중심으로 하고 반지름이 r인 원의 방정식은? (단, x, y는 원을 이루는 점들의 좌표이며, A, B, x1, y1, r은 상수이다.)

  1. x2+y2=r2
  2. x2+y2+Ax+r=0
  3. (x-A)-(y-B)=r
  4. x1x+y1y+r=x12+y12
(정답률: 55%)
  • 원점 $(0, 0)$을 중심으로 하고 반지름이 $r$인 원 위의 임의의 점 $(x, y)$까지의 거리는 항상 $r$이 되어야 한다는 원의 정의를 이용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\sqrt{x^{2}+y^{2}}=r$$
    ② [숫자 대입]
    양변을 제곱하여 정리합니다.
    $$x^{2}+y^{2}=r^{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$x^{2}+y^{2}=r^{2}$$
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78. 다음은 곡면 모델링에 관한 설명이다. 빈 칸에 알맞은 말로 짝지어진 것은?

  1. ① 보간(interpolation) ② 근사(approximation)
  2. ① 근사(approximation) ② 보간(interpolation)
  3. ① 블렌딩(blending) ② 스무싱(smoothing)
  4. ① 스무싱(smoothing) ② 블렌딩(blending)
(정답률: 68%)
  • 곡면 모델링에서 주어진 점들을 정확히 통과하도록 곡면을 생성하는 것을 보간(interpolation)이라 하며, 점들이 곡면에서 약간 떨어져 있어도 전체적인 흐름을 부드럽게 만드는 것을 근사(approximation)라고 합니다.
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79. 중앙처리장치가 빨리 데이터를 처리할 수 있도록 자주 사용되는 명령이나 데이터를 일시적으로 저장하며, 주기억 장치의 액세스 타임과 CPU의 처리속도 사이에 발생하는 속도차를 줄이기 위해 사용하는 메모라는?

  1. 캐시 메모리(Cache Memory)
  2. 메인 메모리(Main Memory)
  3. 보조 메모리(Auxiliary Memory)
  4. 가상 메모리(Virtual Memory)
(정답률: 68%)
  • CPU와 주기억 장치 사이의 속도 차이를 극복하기 위해, 자주 사용하는 데이터를 임시로 저장하여 액세스 시간을 단축시키는 고속 메모리를 캐시 메모리(Cache Memory)라고 합니다.
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80. CAD 소프트웨어가 반드시 갖추고 있어야 할 기능으로 거리가 먼 것은?

  1. 화면 제어 기능
  2. 치수 기입 기능
  3. 인터넷 기능
  4. 도형 편집 기능
(정답률: 78%)
  • CAD 소프트웨어는 컴퓨터를 이용한 설계 도구이므로 화면 제어, 치수 기입, 도형 편집과 같은 설계 핵심 기능이 필수적이지만, 인터넷 기능은 설계 자체를 위한 필수 기능이 아닙니다.
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