기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2009-08-30)

기계설계산업기사 2009-08-30 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2009-08-30 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 모듈 5, 잇수 36인 표준 스퍼기어를 절삭하려면 바깥지름은 몇 mm로 가공하여야 하는가?

  1. 180
  2. 190
  3. 200
  4. 550
(정답률: 48%)
  • 표준 스퍼기어의 바깥지름은 모듈에 잇수와 2를 더한 값을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D = m(z + 2)$
    ② [숫자 대입] $D = 5(36 + 2)$
    ③ [최종 결과] $D = 190$
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2. 삼선법에 의해 미터나사의 유효지름 측정시 피치가 1mm인 나사에 사용할 삼선의 지름은 약 몇 mm인가?

  1. 0.5773
  2. 0.8660
  3. 1.0000
  4. 1.7320
(정답률: 25%)
  • 미터나사의 유효지름을 측정하는 삼선법에서 삼선의 지름 $d_3$는 피치 $P$와 $\tan 30^{\circ}$의 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $d_3 = \frac{P}{2 \tan 30^{\circ}} = \frac{\sqrt{3}}{2} P$ (단, 유효지름 측정용 삼선 지름 공식 적용 시 $d_3 = 0.57735 \times P$)
    ② [숫자 대입] $d_3 = 0.57735 \times 1$
    ③ [최종 결과] $d_3 = 0.5773$
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3. 연삭액의 작용에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연삭열을 흡수하고 제거시켜 공작물의 온도를 저하시킨다.
  2. 눈메움 방지와 공작물에 부착한 절삭칩을 씻어낸다.
  3. 윤활막을 형성하여 절삭능률을 저하시킨다.
  4. 방청제가 포함되어 연삭 가공면을 보호하고 연삭기의 부식을 방지한다.
(정답률: 81%)
  • 연삭액은 윤활 작용을 통해 마찰을 줄여 절삭 능률을 향상시키고 표면 거칠기를 개선하는 역할을 합니다. 따라서 윤활막을 형성하여 절삭능률을 저하시킨다는 설명은 틀린 내용입니다.
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4. 공구는 상하 직선운동을 하며 테이블은 직선운동과 회전운동을 하여 키 홈, 스플라인, 세레이션 등의 내면가공을 주로 하는 공작기계는?

  1. 세이퍼
  2. 슬로터
  3. 플레이너
  4. 브로칭
(정답률: 33%)
  • 공구가 상하 직선운동을 하고 테이블이 직선 및 회전운동을 하여, 키 홈이나 스플라인 같은 내면 가공에 특화된 공작기계는 슬로터입니다.
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5. 미식선반에서 피치가 P이고, 일감의 나사피치가 p이며, 주축의 변환기어 잇수 ZS이고, 리드스크루의 변환 기어 잇수 ZL이라면 선반의 변환기어 공식에서, (p/P)의 값을 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. 2ZS/ZL
  2. 2ZL/ZS
  3. ZS/ZL
  4. ZL/SL
(정답률: 48%)
  • 선반의 변환기어비는 일감의 피치와 리드스크루의 피치 비율이 변환기어의 잇수비와 같다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{p}{P} = \frac{Z_{S}}{Z_{L}}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $\frac{p}{P} = \frac{Z_{S}}{Z_{L}}$
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6. 연삭조건에 따른 입도의 선정에서 거친 입도의 연삭숫돌 선택 기준으로 올바른 것은?

  1. 공구 연삭
  2. 다듬질 연삭
  3. 경도가 크고 메진 가공물의 연삭
  4. 숫돌과 가공물의 접촉 면적이 클 때의 연삭
(정답률: 40%)
  • 거친 입도의 숫돌은 절삭력이 크기 때문에 숫돌과 가공물의 접촉 면적이 커서 연삭 저항이 많이 발생하는 경우에 적합합니다.

    오답 노트

    공구 연삭, 다듬질 연삭: 정밀도가 필요하므로 고운 입도 선택
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7. 각각의 스핀들에 여러 종류의 공구를 고정하여 드릴가공, 리머가공, 탭가공 등을 순서에 따라 연속적으로 작업할 수 있는 드릴링 머신은?

  1. 탁상 드릴링 머신
  2. 다두 드릴링 머신
  3. 다축 드릴링 머신
  4. 레디얼 드릴링 머신
(정답률: 38%)
  • 다두 드릴링 머신은 하나의 공작물에 대해 여러 개의 스핀들에 서로 다른 공구를 장착하여 드릴, 리머, 탭 가공 등을 연속적으로 수행할 수 있는 장비입니다.
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8. 구동 전동기로 펄스 전동기를 이용하여 제어장치로 입력된 펄스 수만큼 움직이고 검출기나 피드백 회로가 없으므로 구조가 간단하며 펄스 진동기의 회전 정밀도와 볼 나사의 정밀도에 직접적인 영향을 받는 방식은?

  1. 개방 회로 방식
  2. 반폐쇄 회로 방식
  3. 패쇄 회로 방식
  4. 하이브리드 서보 방식
(정답률: 64%)
  • 피드백 회로(검출기)가 없어 입력한 펄스 수만큼만 구동하고 실제 위치를 확인하지 않는 제어 방식은 개방 회로 방식입니다.
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9. 테이퍼의 양끝 지름 중 큰 지름이 23.826mm, 작은 지름이 19.760mm, 테이퍼 부분의 길이가 81mm, 공작물 전체의 길이는 150mm이다. 심압대의 편위량은 약 몇 mm인가?

  1. 1.098
  2. 2.196
  3. 3.765
  4. 7.530
(정답률: 44%)
  • 심압대의 편위량은 공작물 전체 길이에 대해 테이퍼의 경사비를 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{편위량} = \frac{D - d}{l} \times L$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{편위량} = \frac{23.826 - 19.760}{81} \times 150$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{편위량} = 7.530$$
    ※ 제시된 정답 3.765는 계산 결과와 상이하나, 요청하신 공식 지정 정답을 따를 경우 수치 확인이 필요합니다. (계산상으로는 7.530이 도출됩니다.)
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10. 탭으로 암나사 가공 작업시 탭의 파손원인이 아닌 것은?

  1. 탭 재질의 경도가 높은 경우
  2. 탭이 경사지게 들어간 경우
  3. 탭가공 속도가 빠른 경우
  4. 탭이 구멍바닥에 부딪쳤을 경우
(정답률: 73%)
  • 탭의 재질 경도가 높은 것은 오히려 내마모성을 높여 파손을 방지하는 요인이 됩니다.

    오답 노트

    탭이 경사지게 진입, 과도한 가공 속도, 구멍 바닥 충돌은 모두 탭 파손의 직접적인 원인이 됩니다.
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11. 고 정밀도의 볼나사(Ball Screw)를 가장 많이 사용하고 있는 공작 기계는?

  1. CNC공작기계
  2. 범용선반
  3. 밀링머신
  4. 슬로터
(정답률: 59%)
  • CNC공작기계는 정밀한 위치 제어가 필수적이므로, 마찰을 최소화하고 백래시(Backlash)를 없애 고정밀 이송이 가능한 볼나사를 주로 사용합니다.
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12. 밀링작업에 대한 안전사항으로 틀린 것은?

  1. 가동 전에 각종 레버, 자동이송, 급속이송장치 등을 반드시 점검한다.
  2. 정면커터로 절삭작업을 할 때 절삭상태의 관찰은 커터 날 끝과 같은 높이에서 한다.
  3. 주축속도를 변속시킬 때에는 반드시 주축이 정지한 후에 변환한다.
  4. 밀링으로 절삭한 칩은 날카로우므로 주의하여 청소한다.
(정답률: 83%)
  • 밀링 작업 시 회전하는 커터 날 끝과 같은 높이에서 절삭 상태를 관찰하는 것은 매우 위험하며, 반드시 안전한 위치(위쪽)에서 관찰해야 합니다.
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13. 드릴의 각부 명칭 중에서 드릴의 홈을 따라서 만들어진 좁은 날로, 드릴을 안내하는 역할을 하는 것은?

  1. 마진
  2. 랜드
  3. 시닝
(정답률: 56%)
  • 마진은 드릴의 홈을 따라 형성된 좁은 날 부분으로, 가공 시 드릴이 흔들리지 않도록 안내하고 구멍의 치수 정밀도를 유지하는 역할을 합니다.
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14. 슈퍼피니싱(superfinishing)의 특징과 거리가 먼 것은?

  1. 진폭이 수 mm이고 진동수가 매분 수백에서 수천의 값을 가진다.
  2. 가공열의 발생이 적고 가공 변질층도 작으므로 가공면 특성이 양호하다.
  3. 다듬질 표면은 마찰계수가 작고, 내마멸성, 내식성이 우수하다.
  4. 다듬질면에 구성인선이 발생한다.
(정답률: 72%)
  • 슈퍼피니싱은 매우 작은 진폭과 높은 진동수로 가공하여 가공열과 변질층을 최소화하며, 마찰계수를 낮추고 내마멸성과 내식성을 향상시키는 정밀 다듬질 공정입니다.

    오답 노트

    다듬질면에 구성인선이 발생한다: 슈퍼피니싱은 표면 거칠기를 극도로 낮추는 정밀 가공이므로 구성인선이 발생하지 않습니다.
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15. 연마제를 가공액과 혼합하여 가공물 표면에 압축공기를 이용하여 고압과 고속으로 분사시켜 가공물 표면과 층돌시켜 가공하는 입자 가공법은?

  1. 액체호닝
  2. 숏피닝
  3. 래핑
  4. 배럴가공
(정답률: 75%)
  • 액체호닝은 연마제와 가공액을 혼합하여 압축공기로 고압·고속 분사함으로써 가공물 표면을 다듬는 입자 가공법입니다.
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16. 대형의 공작물, 중량물(重量物)의 대형 편면이나 홈등의 절삭에 가장 적합한 밀링머신은?

  1. 수직 밀링머신
  2. 모방 밀링머신
  3. 만능 밀링머신
  4. 플래노형 밀링머신
(정답률: 57%)
  • 플래노형 밀링머신은 테이블이 대형 공작물을 지지할 수 있도록 설계되어 있으며, 중량물의 대형 평면이나 홈 절삭 가공에 가장 적합한 특성을 가지고 있습니다.
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17. 각도 측정을 할 수 있는 사인바(sine bar)의 설명으로 틀린 것은?

  1. 정밀한 각도측정을 하기 위해서는 평면도가 높은 평면에서 사용해야 한다.
  2. 롤러의 중심거리는 보통 100mm, 200mm로 만든다.
  3. 45° 이상의 큰 각도를 측정하는데 유리하다.
  4. 사인바는 길이를 측정하여 직각 삼각형의 삼각함수를 이용한 계산에 의하여 임의각의 측정 또는 임의각을 만드는 기구이다.
(정답률: 73%)
  • 사인바는 직각삼각형의 삼각함수 원리를 이용하여 각도를 측정하는 기구입니다. 각도가 $45^{\circ}$보다 커지면 측정 오차가 급격히 증가하기 때문에, 일반적으로 $45^{\circ}$ 미만의 작은 각도를 측정하는 데 사용합니다.
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18. 절삭가공 시 표면에 나타나는 가공변질 층의 깊이에 영향을 주는 요소가 아닌 것은?

  1. 절삭조건
  2. 구동장치
  3. 가공물의 조직
  4. 경화능
(정답률: 57%)
  • 가공변질 층은 절삭 시 발생하는 열과 응력에 의해 재료의 성질이 변하는 층을 말합니다. 따라서 절삭조건, 가공물의 조직, 경화능 등 재료 및 가공 공정 변수가 직접적인 영향을 줍니다.

    오답 노트

    구동장치: 기계를 움직이는 동력 전달 장치일 뿐, 가공 표면의 물리적/화학적 변질 깊이에는 영향을 주지 않습니다.
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19. 연삭숫돌은 교환 후 안전도 검사를 위해서 몇 분 이상 공회전을 실시하는가?

  1. 1/2
  2. 1
  3. 3
  4. 5
(정답률: 70%)
  • 연삭숫돌을 교환한 후에는 숫돌의 균열이나 고정 상태의 이상 유무를 확인하여 안전사고를 방지해야 합니다. 이를 위해 숫돌을 장착한 후 반드시 3분 이상 공회전을 실시하여 안전도를 검사해야 합니다.
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20. 단식분할법에서 웜과 직결된 크랭크 축이 40회전할 때 공작물과 함께 회전하는 분할대의 주축을 몇 회전을 시킬 수 있는가?

  1. 1/2 회전
  2. 1 회전
  3. 회전
  4. 2 회전
(정답률: 42%)
  • 단식분할법에서 일반적으로 사용하는 분할반의 웜 기어 잇수는 40개입니다. 즉, 크랭크 축이 40회전 해야 주축이 1회전 하는 원리입니다.
    ① [기본 공식] $\text{주축 회전수} = \frac{\text{크랭크 회전수}}{\text{웜 기어 잇수}}$
    ② [숫자 대입] $\text{주축 회전수} = \frac{40}{40}$
    ③ [최종 결과] $\text{주축 회전수} = 1$
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2과목: 기계제도

21. 그림과 같은 분할 핀의 도시 중 분할 핀의 호칭 길이는?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 28%)
  • 분할 핀의 호칭 길이는 핀의 머리 중심부터 끝단까지의 전체 길이가 아닌, 머리 부분을 제외한 직선 부분의 길이를 의미합니다. 따라서 제시된 이미지 에서 머리 중심부터 핀 끝까지의 직선 거리인 B가 호칭 길이에 해당합니다.
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22. KS 재표 기호 중 기계 구조용 탄소 강재는?

  1. SM20C
  2. SC37
  3. SHP1
  4. SF34
(정답률: 81%)
  • KS 재료 기호에서 기계 구조용 탄소 강재는 SM(Steel Machine) 기호를 사용합니다. 따라서 SM20C가 정답입니다.

    오답 노트

    SC: 탄소 강 주강
    SHP: 고속도 공구강
    SF: 자유 절삭강
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23. 3각법에 의한 투상도에서 누락된 정면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 62%)
  • 제3각법에서 정면도는 평면도 아래, 우측면도 왼쪽에 위치하며 두 도면의 높이와 너비가 서로 일치해야 합니다. 주어진 평면도 와 우측면도의 형상을 종합했을 때, 경사면과 단차가 정확히 표현된 가 가장 적합한 정면도입니다.
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24. 다음 제3각법에 대한 설명 중 올바른 것은?

  1. 배면도는 저면도 아래에 그린다.
  2. 정면도는 평면도 위에 그린다.
  3. 눈→투상면→물체의 순서가 된다.
  4. 좌측면도는 정면도의 우측에 위치한다.
(정답률: 79%)
  • 제3각법은 관찰자의 눈과 물체 사이에 투상면이 위치하는 방식입니다. 따라서 투상 순서는 눈→투상면→물체의 순서가 됩니다.

    오답 노트

    배면도는 우측면도 우측에 배치
    정면도는 평면도 아래에 배치
    좌측면도는 정면도의 좌측에 위치
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25. 각각 다른 물체를 제3각법으로 투상하여 그린 투상도 중 틀린 부분이 없는 올바른 정투상도는?

(정답률: 50%)
  • 제3각법은 정면도를 기준으로 상단에 평면도, 우측에 우측면도를 배치하여 각 투상도 간의 형상과 위치 관계가 일치해야 합니다. 는 평면도, 정면도, 우측면도의 투상 관계가 논리적으로 정확하게 일치하는 올바른 정투상도입니다.
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26. 다음 용접 보조기호 중 전체 둘레 현장용접기호인 것은?

(정답률: 82%)
  • 용접 기호에서 원형의 기호는 '전체 둘레'를 의미하며, 기호의 꺾이는 지점에 깃발 모양의 표시가 있으면 '현장 용접'을 의미합니다. 따라서 전체 둘레와 현장 용접 기호가 결합된 가 정답입니다.
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27. 해당 모양에서 기하학적으로 정확한 직선을 기준으로 설정하고 이 직선으로부터 0.1mm의 허용 값을 주어지는 것을 나타내는 것은?

(정답률: 76%)
  • 기하공차에서 직선도(Straightness)는 대상이 기하학적으로 정확한 직선에 얼마나 가까운지를 규제하는 공차입니다. 직선도를 나타내는 기호는 직선 형태의 기호인 를 사용하며, 공차값 $0.1\text{mm}$와 함께 표기된 가 정답입니다.
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28. 리벳의 호칭 방법으로 적합한 것은?

  1. 규격번호, 종류, 호칭지름(d)×길이(I), 재료
  2. 종류, 호칭지름(d)×길이(I), 재료, 규격번호
  3. 재료, 종류, 호칭지름(d)×길이(I), 규격번호
  4. 호칭지름(d)×길이(I), 종류, 재료, 규격번호
(정답률: 54%)
  • 리벳의 호칭은 표준 규격에 따라 규격번호, 종류, 호칭지름(d)×길이(I), 재료 순으로 표기하는 것이 원칙입니다.
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29. 다음 입체도의 정면도(화살표 방향)로 적합한 것은?

(정답률: 75%)
  • 제시된 화살표 방향에서 입체도를 바라보았을 때, 왼쪽은 경사진 면이 보이고 오른쪽은 수직으로 솟은 사각형 형태가 나타나며 하단은 일직선으로 연결된 형태입니다. 따라서 이에 부합하는 정면도는 입니다.
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30. 그림과 같이 어떤 물체응 제3각법으로 투상한 투상도이다. 입체도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 80%)
  • 제3각법 투상도 분석 결과, 정면도에서 보이는 중앙의 홈과 평면도에서 확인되는 우측의 경사면, 그리고 측면도의 단차 구조를 모두 만족하는 입체도는 입니다.
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31. 그림과 같이 지름이 40mm이고, 길이가 60mm인 원통 외부의 표면적은 약 몇 mm2인가? (단, 상하 뚜껑은 없다.)

  1. 2400
  2. 5637
  3. 7540
  4. 10048
(정답률: 60%)
  • 원통의 외부 표면적(측면적)은 원주의 길이(지름 $\times \pi$)에 높이를 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $S = \pi \times d \times h$
    ② [숫자 대입] $S = 3.14159 \times 40 \times 60$
    ③ [최종 결과] $S = 7539.82 \approx 7540$
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32. 그림과 같은 부등변 ㄱ형강의 치수 표시방법? (단, 형강의 길이는 ℓ이고, 두께는 t로 동일하다.)

  1. L A×B×t-l
  2. L t×A×B×l
  3. L B×A+2t-l
  4. L A×B+t/2-l
(정답률: 81%)
  • 부등변 ㄱ형강의 치수 표시 방법은 길이, 각 변의 치수, 두께 순으로 표기하며, 전체 길이 $L$, 각 변 $A$와 $B$, 두께 $t$를 사용하여 $L A \times B \times t-l$ 형태로 나타냅니다.
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33. 다음 중 기하공차인 종류별 기호에서 선의 윤곽도 공차를 나타내는 기호는?

  1. //
(정답률: 64%)
  • 기하공차 기호에서 ⁀ 기호는 선의 윤곽도를 나타냅니다.

    오답 노트

    ⌓ : 면의 윤곽도
    // : 평행도
    ⊥ : 직각도
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34. 기계제도에서 사용하는 기호 중 치수 숫자와 병기하여 사용되지 않는 것은?

  1. SR
  2. C
(정답률: 73%)
  • 기계제도에서 SR(구형 반지름), □(정사각형), C(모따기)는 치수 숫자와 함께 사용하여 형상을 규정하는 표준 기호이지만, ■(검은 사각형)은 치수 병기용 표준 기호가 아닙니다.
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35. 구멍의 치수 , 축의 치수는 이라면 최대 틈새는 얼마인가?

  1. 0.04
  2. 0.03
  3. 0.02
  4. 0.01
(정답률: 74%)
  • 최대 틈새는 구멍의 최대 치수에서 축의 최소 치수를 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Maximum Clearance = Hole_{max} - Shaft_{min}$
    ② [숫자 대입] $Maximum Clearance = (50 + 0.03) - (50 + 0)$
    ③ [최종 결과] $Maximum Clearance = 0.03$
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36. KS 기계제도에서 특수한 용도의 선으로 가는 실선을 사용하는 용도가 아닌 것은?

  1. 위치를 명시하는데 사용한다.
  2. 얇은 부분의 단면도시를 명시하는데 사용한다.
  3. 평면이라는 것을 나타내는데 사용한다.
  4. 외형선 및 숨은선의 연장을 표시하는데 사용한다.
(정답률: 39%)
  • 얇은 부분의 단면도시를 명시할 때는 가는 실선이 아닌 굵은 실선을 사용해야 합니다.
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37. KS 나사의 표시기호에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 호칭 기호 M은 미터 나사이다.
  2. 호칭 기호 UNF는 유니파이 가는 나사이다.
  3. 호칭 기호 PT는 관용 평행 나사이다.
  4. 호칭 기호 TW는 29도 사다리꼴 나사이다.
(정답률: 59%)
  • PT는 관용 테이퍼 나사를 의미하므로 관용 평행 나사라는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트

    M: 미터 나사, UNF: 유니파이 가는 나사, TW: 29도 사다리꼴 나사
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38. 단면도의 표시방법에서 그림과 같은 단면도의 종류 명칭은?

  1. 온 단면도
  2. 한쪽 단면도
  3. 부분 단면도
  4. 회전도시 단면도
(정답률: 52%)
  • 제시된 이미지 와 같이 물체의 1/4 정도만 단면으로 표시하여 내외부의 모양을 동시에 나타내는 방법은 한쪽 단면도입니다.
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39. 가공 방법의 약호 중 호닝(Honing) 가공 약호는?

  1. GSP
  2. HG
  3. GB
  4. GH
(정답률: 73%)
  • 가공 방법의 약호에서 호닝(Honing) 가공은 GH로 표기합니다.
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40. 3각법에 의하여 나타낸 그림과 같은 투상도에서 좌측면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 68%)
  • 3각법 투상법에서 좌측면도는 정면도(앞에서 본 모습)의 왼쪽에 위치한 면을 오른쪽으로 투상하여 나타낸 것입니다. 제시된 의 형상을 왼쪽에서 바라보았을 때의 외형과 일치하는 도면은 입니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 복합재료 중 FRP는 무엇을 말하는가?

  1. 섬유 강화 목재
  2. 섬유 강화 플라스틱
  3. 섬유 강화 금속
  4. 섬유 강화 세라믹
(정답률: 80%)
  • FRP는 Fiber Reinforced Plastics의 약자로, 플라스틱 수지에 유리 섬유나 탄소 섬유 등의 강화재를 혼합하여 강도를 높인 섬유 강화 플라스틱을 의미합니다.
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42. 주조된 상태에서 구상 흑연 주철의 조직이 아닌 것은?

  1. 페라이트 형
  2. 마텐자이트 형
  3. 시멘타이트 형
  4. 펄라이트 형
(정답률: 40%)
  • 구상 흑연 주철은 냉각 속도와 성분에 따라 페라이트, 펄라이트, 시멘타이트 조직으로 나타날 수 있으나, 급랭 시 발생하는 마텐자이트 형은 일반적인 주조 상태의 조직이 아닙니다.
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43. 다음 중 신소재의 기능성 재료에 해당하지 않는 것은?

  1. 형상기억 합금
  2. 초소성 합금
  3. 제진 합금
  4. 포정 합금
(정답률: 47%)
  • 형상기억 합금, 초소성 합금, 제진 합금은 특수한 기능을 가진 기능성 재료에 해당하지만, 포정 합금은 응고 과정의 반응(포정 반응)에 따른 일반적인 합금 분류입니다.
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44. 다음 중 가장 낮은 온도에서 실시되는 표면 경화법은?

  1. 질화 경화법
  2. 침탄 경화법
  3. 크롬 침투법
  4. 알루미늄 침투법
(정답률: 48%)
  • 질화 경화법은 암모니아 가스 등을 이용하여 질소를 침투시키는 방법으로, 침탄 경화법 등에 비해 상대적으로 낮은 온도에서 처리하여 변형이 적은 것이 특징입니다.
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45. 철-탄소 평행상태도에서 일어나는 불변 반응이 아닌 것은?

  1. 포정
  2. 포석
  3. 공정
  4. 공석
(정답률: 60%)
  • 철-탄소 평행상태도에서 발생하는 대표적인 불변 반응으로는 공정, 공석, 포정 반응이 있습니다. 포석 반응은 해당 상태도에서 일어나는 주요 불변 반응에 해당하지 않습니다.
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46. 전연성이 좋고 색깔도 아름답기 때문에 장식용 금속잡화, 악기 등에 사용되고, 박(foil)으로 압연하여 금박의 대용으로도 사용되는 것은?

  1. 90%Cu~10%Zn 합금
  2. 80%Cu~20%Zn 합금
  3. 60%Cu~40%Zn 합금
  4. 50%Cu~50%Zn 합금
(정답률: 52%)
  • 80%Cu~20%Zn 합금은 전연성이 뛰어나고 색상이 아름다워 장식용 금속잡화, 악기, 금박 대용의 박(foil) 압연재로 널리 사용됩니다.
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47. 다음 중 결정격자가 면심입방격자(FCC)인 금속은?

  1. Al
  2. Cr
  3. Mo
  4. Zn
(정답률: 47%)
  • Al(알루미늄)은 원자들이 정육면체의 각 꼭짓점과 각 면의 중심에 위치하는 면심입방격자(FCC) 구조를 가집니다.

    오답 노트

    Cr, Mo, Zn: 체심입방격자(BCC) 또는 육방밀집격자(HCP) 구조임
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48. 다음 중 친화력이 큰 성분 금속이 화학적으로 결합하여, 다른 성질을 가지는 독립된 화합물을 만드는 것은?

  1. 금속간 화합물
  2. 고용체
  3. 공정 합금
  4. 동소 변태
(정답률: 60%)
  • 금속간 화합물은 친화력이 큰 두 성분 금속이 화학적으로 결합하여, 원래의 금속들과는 전혀 다른 물리적·화학적 성질을 갖는 독립된 화합물을 형성하는 것입니다.
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49. 다음 중 절삭 공구용 특수강은?

  1. Ni-Cr 강
  2. 불변강
  3. 내열강
  4. 고속도강
(정답률: 74%)
  • 고속도강은 텅스텐, 크롬, 바나듐 등을 첨가하여 고온에서도 경도가 유지되도록 만든 특수강으로, 고속 절삭 공구 제작에 최적화된 재료입니다.
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50. 알루미늄의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 광석 보크사이트로부터 제련하여 만든다.
  2. 염화물 용액에서 내식성이 특히 좋고, 염산, 황산 및 인산 중에서도 침식이 되지 않는다.
  3. 융점이 약 660℃이며 비중이 2.7의 경금속이다.
  4. 대기 중에서 내식성이 좋고 전기 및 열의 양도체이다.
(정답률: 46%)
  • 알루미늄은 대기 중에서는 산화피막 덕분에 내식성이 좋으나, 염산, 황산, 인산과 같은 강산이나 염화물 용액에는 쉽게 침식되는 성질이 있습니다.

    오답 노트

    보크사이트 제련: 맞음
    융점 660℃, 비중 2.7: 맞음
    전기 및 열의 양도체: 맞음
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51. 두 개의 축이 평행하고, 그 축의 중심선의 위치가 약간 어긋났을 경우, 각 속도는 변화없이 회전동력을 전달 시키려고 할 때 사용되는 가장 적합한 커플링은?

  1. 플랜지 커플링(flange coupling)
  2. 올덤 커플링(oldham coupling)
  3. 머프 커플링(muff coupling)
  4. 유니버설 커플링(universal coupling)
(정답률: 27%)
  • 두 축이 평행하지만 중심선이 약간 어긋난(편심) 상태에서 속도 변화 없이 동력을 전달하기 위해 설계된 커플링은 올덤 커플링(oldham coupling)입니다.
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52. 지름 50mm의 축에 바깥지름 400mm의 풀 리가 묻힘 키로 고정되어 있고, 풀리의 바깥지름에 1.5kN의 접선력이 작용한다면 키에 작용하는 전단력은 약 몇 kN인가?

  1. 1.8
  2. 1.5
  3. 7.5
  4. 12.0
(정답률: 20%)
  • 풀리와 축에 작용하는 토크가 동일하다는 원리를 이용하여 키에 작용하는 전단력을 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$F_1 \times \frac{d}{2} = F_2 \times \frac{D}{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$F_1 \times \frac{50}{2} = 1.5 \times \frac{400}{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$F_1 = 12.0\text{ kN}$$
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53. 직사각형 단면의 판을 그림과 같이 축방향으로 원추형으로 감아올린 압축용 스파이럴 스프링으로 주로 오토바이의 차체 완충용에 사용되는 스프링은?

  1. 별류트 스프링
  2. 원추형 코일 스프링
  3. 판 스프링
  4. 링 스프링
(정답률: 44%)
  • 직사각형 단면의 판을 원추형으로 감아올린 형태로, 주로 오토바이의 차체 완충용으로 사용되는 스프링은 별류트 스프링입니다.
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54. 미끄럼을 방지하기 위하여 접촉면에 치형을 붙여 맞물림에 의하여 전동하도록 조합한 벨트는?

  1. 평벨트
  2. V벨트
  3. 가는너비 V벨트
  4. 타이밍벨트
(정답률: 48%)
  • 벨트 접촉면에 치형(이빨)을 만들어 풀리와 맞물리게 함으로써, 미끄럼 없이 정확한 회전비로 동력을 전달하는 벨트는 타이밍벨트입니다.
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55. 축의 직경 5cm, 길이 10cm인 저널 베어링에 4kN의 하중이 걸리는 경우 저널 베어링 압력은 몇 N/cm2인가?

  1. 240
  2. 40
  3. 160
  4. 80
(정답률: 48%)
  • 저널 베어링의 압력은 가해지는 하중을 투영 면적(축 지름 $\times$ 길이)으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{W}{d \times l}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{4000}{5 \times 10}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 80$$
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56. 전위기어의 사용목적으로 거리가 먼 것은?

  1. 속도비를 크게 하기 위해서
  2. 언더컷을 방지하기 위해서
  3. 물림률을 증가시키기 위해서
  4. 이의 강도를 증대시키기 위해서
(정답률: 23%)
  • 전위기어는 기어의 이뿌리 부분을 보강하여 언더컷을 방지하고, 물림률을 증가시키며, 이의 강도를 증대시키기 위해 사용합니다.

    오답 노트

    속도비를 크게 하기 위해서: 전위기어의 주 목적이 아니며, 속도비는 기어의 잇수비에 의해 결정됩니다.
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57. 다음 ()안에 들어갈 말로 적절한 것은?

  1. 30% 이상
  2. 40% 이상
  3. 50% 미만
  4. 60% 미만
(정답률: 54%)
  • 나사가 저절로 풀리지 않고 체결된 상태를 유지하는 자립상태(self-sustenance)가 되기 위해서는 나사의 효율이 마찰각보다 작아야 하므로, 나사 효율은 50% 미만이어야 합니다.
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58. 다음 중 안전율을 구하는 식으로 맞는 것은?

  1. S=σu×σa
  2. S=σua
(정답률: 44%)
  • 안전율은 재료의 극한 강도(또는 항복 강도)를 허용 응력으로 나눈 값으로 정의합니다.
    $$S = \frac{\sigma_{u}}{\sigma_{a}}$$
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59. 동력의 단위에서 1PS는 약 몇 [kW]인가?

  1. 0.735
  2. 0.875
  3. 1.25
  4. 1.36
(정답률: 31%)
  • 동력의 단위 변환 문제로, 마력(PS)을 킬로와트(kW)로 환산하는 기본 상수를 묻는 문제입니다.
    $$1 \text{ PS} = 0.735 \text{ kW}$$
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60. 반복하중을 받는 스프링에서는 그 반복속도가 스프링의 고유진동수에 가까워지면 심한 진동을 일으켜 스프링의 파손 원인이 되다. 이 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 캐비테이션
  2. 박리현상
  3. 환상 균열
  4. 서징
(정답률: 46%)
  • 반복하중을 받는 스프링의 진동수가 고유진동수와 일치하여 진폭이 급격히 커지며 파손을 일으키는 공진 현상을 서징(Surging)이라고 합니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 3차원 형상모델링에서 서피스 모델(Surface Moment)을 특징이 아닌 것은?

  1. 단면도(Section Drawing)를 작성할 수 있다.
  2. 물리적 성질(Weight, Center of Gravity, Moment)을 구하기 쉽다.
  3. NC가공 데이터를 얻을 수 있다.
  4. 은선(Hidden Line)제거가 가능하다.
(정답률: 59%)
  • 서피스 모델은 물체의 겉껍질(표면)만 정의하는 모델링 방식으로, 내부가 비어 있어 부피, 무게, 무게중심과 같은 물리적 성질을 직접적으로 계산하기 어렵습니다. 이러한 물리적 성질 계산은 솔리드 모델링의 특징입니다.
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62. 두점 (3.2), (5.3)을 지나는 직선의 방정식의 기울기는 얼마인가?

  1. 1
  2. 1/2
  3. 1/3
  4. 1/4
(정답률: 49%)
  • 두 점을 지나는 직선의 기울기는 x축의 변화량에 대한 y축의 변화량의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{3 - 2}{5 - 3}$
    ③ [최종 결과] $m = \frac{1}{2}$
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63. 다음 중 컴퓨터의 입력장치에 해당되지 않은 것은?

  1. 태블릿(tablet)
  2. 유기발광다이오그(OLED)
  3. 3버튼 마우스
  4. 광확 마크 판독기(OMR)
(정답률: 70%)
  • 유기발광다이오드(OLED)는 전기 신호를 빛으로 변환하여 화면에 정보를 표시하는 대표적인 출력장치입니다.

    오답 노트

    태블릿, 3버튼 마우스, 광학 마크 판독기(OMR): 외부 데이터를 컴퓨터로 입력하는 입력장치
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64. LCD 모니터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 일반 CRT 모니터에 비해 전력소모가 적다.
  2. 전자총으로 색상을 표현한다.
  3. 액정의 전기석 성질을 관학적으로 응용한 것이다.
  4. 노트북 컴퓨터에는 TFT-LCD를 많이 사용한다.
(정답률: 45%)
  • LCD는 액정의 전기적 성질을 이용하여 빛을 조절하는 디스플레이 장치입니다.

    오답 노트

    전자총으로 색상을 표현한다: 전자총을 사용하여 형광체에 충돌시켜 빛을 내는 방식은 CRT 모니터의 특징입니다.
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65. 컴퓨터 그래픽스에서 viewport를 벗어나는 직선은 화면에 나타나지 않도록 잘라서 버려야 하는데 이러한 기능을 나타내는 용어는?

  1. Pattern
  2. Clipping
  3. Grouping
  4. Trimming
(정답률: 40%)
  • 컴퓨터 그래픽스에서 뷰포트(Viewport)라는 가시 영역을 설정하고, 이 영역을 벗어나는 불필요한 부분을 잘라내어 화면에 표시하지 않는 과정을 Clipping이라고 합니다.
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66. CAD 시스템에서 점을 정의하기 위해 사용되는 좌표계가 아닌 것은?

  1. 직교 좌표계
  2. 원통 좌표계
  3. 구면 좌표계
  4. 벡터 좌표계
(정답률: 56%)
  • CAD에서 점의 위치를 정의하는 대표적인 좌표계로는 $x, y, z$축을 사용하는 직교 좌표계, 반지름과 각도를 사용하는 원통 좌표계, 각도와 반지름을 사용하는 구면 좌표계가 있습니다.
    벡터는 크기와 방향을 가진 물리량일 뿐, 점의 위치를 정의하기 위한 독립적인 좌표계의 종류가 아닙니다.
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67. 솔리드 모델링 표현 중 CSG와 비교한 B-Rep 방식 특성의 설명으로 틀린 것은?

  1. 전개도 작성이 용이
  2. 데이터 상호교환 용이
  3. 표면적 계산이 용이
  4. 중량이 계산이 용이
(정답률: 30%)
  • B-Rep(Boundary Representation) 방식은 객체의 경계면(표면) 정보를 저장하는 방식이므로 전개도 작성, 데이터 교환, 표면적 계산에는 매우 유리합니다.
    반면, 내부 체적 정보가 직접적으로 포함되지 않아 중량 계산은 내부 정보를 모두 저장하는 CSG 방식에 비해 상대적으로 어렵습니다.
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68. 다음 중 정보단위 개념이 작은 단위에서 큰 단위로 바르게 나열된 것은?

  1. Field< Record< File< Data Base
  2. File< Data Base< Field< Record
  3. File< Data Base< Record< Field
  4. Field< File< Record< Data Base
(정답률: 45%)
  • 데이터베이스의 계층 구조는 가장 작은 단위인 필드부터 시작하여 이들이 모여 레코드를 이루고, 레코드가 모여 파일이 되며, 파일들의 집합이 데이터베이스가 되는 순서로 구성됩니다.
    따라서 Field < Record < File < Data Base 순으로 나열된 것이 정답입니다.
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69. 2진수 110101을 10진수로 변환한 값은?

  1. 52
  2. 53.
  3. 54.
  4. 55.
(정답률: 44%)
  • 2진수를 10진수로 변환하기 위해 각 자릿수에 2의 거듭제곱 가중치를 곱하여 합산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Value} = \sum (d_i \times 2^i)$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Value} = (1 \times 2^5) + (1 \times 2^4) + (0 \times 2^3) + (1 \times 2^2) + (0 \times 2^1) + (1 \times 2^0)$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Value} = 53$$
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70. 다음 식에 의해서 표현 할 수 없는 도형은?

  1. 원(circIe)
  2. 평면
  3. 타원(ellipse)
  4. 쌍곡선(hyperbola)
(정답률: 47%)
  • 제시된 식은 2차 곡선의 일반 방정식입니다.
    $$\text{f}(x, y) = ax^2 + bxy + cy^2 + dx + ey + g = 0$$
    이 식은 원, 타원, 쌍곡선, 포물선과 같은 원추 곡선을 표현할 수 있지만, 1차 식인 평면은 표현할 수 없습니다.
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71. 4개의 경계곡선을 선형 보간하여 만들어지는 곡면은?

  1. 선형 곡면
  2. 군스 곡면
  3. 퍼거슨 곡면
  4. 베지어 곡면
(정답률: 60%)
  • 4개의 경계곡선을 선형 보간하여 생성하는 곡면은 군스 곡면(Coons surface)입니다.
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72. 보조기억장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보조기억장치의 순차처리법은 수록되어 있는 자료를 차례로 읽고 쓸 때 사용된다.
  2. 보조기억장치는 처리하고자 하는 데이터량이 주기억장치 용량을 초과하거나, 기억장치에서 필요로 할 때 데이터를 호출하여 처리할 수 있도록 도와주는 장치이다.
  3. 보조기억장치의 직접처리법은 순차처리 방식보다 자료를 처리하는 시간이 훨씬 빠르나 가격이 고가이다.
  4. 보조기억장치에는 CD-ROM, 하드디스크, 디지타이저가 해당한다.
(정답률: 37%)
  • 보조기억장치는 데이터를 영구적으로 저장하는 장치입니다. 디지타이저는 사용자의 입력을 디지털 형태로 변환하는 입력장치이므로 보조기억장치에 해당하지 않습니다.
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73. 미국 표준협회에서 제정한 코드로서 기계와 기계 또는 시스템과 시스템 사이의 상호 정보 교환을 목적으로 개발된 7비트 혹은 8비트로 한 문자를 표현하며 총 128가지의 문자를 표현할 수 있는 코드는?

  1. BCD
  2. EBCDDIC
  3. ASCII
  4. EIA
(정답률: 77%)
  • ASCII(American Standard Code for Information Interchange)는 미국 표준협회(ANSI)에서 제정한 코드로, 7비트(기본) 또는 8비트를 사용하여 총 128가지(또는 확장 시 256가지) 문자를 표현하며 시스템 간 정보 교환을 목적으로 합니다.
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74. CAD 프로그램에서 도형작성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 점은 절대 좌표 값을 입력하여 구성할 수 있다.
  2. 직선은 커서를 이용하여 임의의 두 점을 지정하여 구성할 수 있다.
  3. 곡선(curve)은 원호와 직선의 조합으로 이루어진 도형요소이다.
  4. 베지어곡선은 곡선을 구성하기 위해 제공된 n개의 제어점들 중에서 시작점과 끝점을 반드시 통과한다.
(정답률: 45%)
  • 곡선(curve)은 수학적 함수나 제어점에 의해 정의되는 연속적인 선이며, 단순히 원호와 직선의 조합으로만 이루어진 것이 아닙니다.

    오답 노트

    베지어곡선: 시작점과 끝점은 반드시 통과하며 나머지 제어점은 곡선의 방향을 결정함
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75. 모델링과 관계된 용어의 설명으로 잘못된 것은?

  1. 스위핑(Sweeping):하나의 2차원 단면형상을 입력하고 이를 안내곡선을 따라 이동시켜 입체를 생성
  2. 스키닝(Skinning):원하는 경로상에 여러 개의 단면 형상을 위치시키고 이를 덮어 싸는 입체를 생성
  3. 리프팅(Lifting):주어진 물체의 특정면에 전부 또응 일부를 원하는 방향으로 움직여서 물체가 그 방향으로 늘어난 효과를 갖도록 하는 것
  4. 블랜딩(Blending):주어진 형상을 국부적으로 변화시키는 방법으로 접하는 곡면을 예리한 모서리로 처리하는 방법
(정답률: 68%)
  • 블랜딩은 두 곡면이 만나는 예리한 모서리 부분을 부드럽게 연결하여 둥글게 처리하는 기법입니다. 예리한 모서리로 처리한다는 설명은 블랜딩의 목적과 정반대되는 설명입니다.
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76. 3차원 변환에서 Y축을 중심으로 a의 각도만큼 회전한 경우 변환식은? (단, 반시계 방향으로 측정한 각을 +로 한다.)

(정답률: 51%)
  • 3차원 좌표계에서 $Y$축을 중심으로 $\alpha$만큼 회전할 때, $Y$ 좌표는 변하지 않고 $X$와 $Z$ 좌표가 변환됩니다. 이에 따른 회전 변환 행렬은 다음과 같습니다.
    $$\begin{bmatrix} \cos \alpha & 0 & \sin \alpha & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ -\sin \alpha & 0 & \cos \alpha & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$$
    따라서 정답은 입니다.
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77. CAD 시스템에서 사용하는 3차원 모델 구성 방식이 아닌 것은?

  1. 와이어프레임 모델(wire frame model)
  2. 시스템 모델(system model)
  3. 솔리드 모델(solid model)
  4. 서피스 모델(surface model)
(정답률: 79%)
  • CAD의 3차원 모델링 방식은 형상을 표현하는 방법에 따라 와이어프레임 모델, 서피스 모델, 솔리드 모델로 구분됩니다. 시스템 모델은 3차원 형상을 구성하는 모델링 방식에 해당하지 않습니다.
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78. 화면상의 이미지를 실제 사이즈에는 영향을 끼치지 않고 시각적으로 확대 또는 축소하는 것은?

  1. Panning
  2. Clipping
  3. Zooming
  4. Grouping
(정답률: 86%)
  • 실제 데이터의 크기나 좌표값은 변경하지 않고, 화면에 보여지는 시각적 배율만 조절하여 확대 또는 축소하는 기능은 Zooming입니다.
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79. 베지어(Bezier) 곡선에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 곡선은 양단의 끝점을 통과한다.
  2. 1개의 정점 변화는 곡선 전체에 영향을 미친다.
  3. n개의 정점에 의해서 정의 된 곡선은 (n+1)차 곡선이다.
  4. 곡선은 장점을 연결하는 다각형의 내측에 존재한다.
(정답률: 80%)
  • 베지어 곡선은 $n$개의 정점에 의해 정의될 때 $(n-1)$차 곡선이 됩니다.

    오답 노트

    곡선은 양단의 끝점을 통과한다: 옳은 설명
    1개의 정점 변화는 곡선 전체에 영향을 미친다: 옳은 설명
    곡선은 정점을 연결하는 다각형의 내측에 존재한다: 옳은 설명
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80. 벡터 = (a, a2, a3) 가 존재한다. a1, a2, a3는 X, Y, Z축 방향의 변위일 때 벡터의 크기(길이)는?

(정답률: 60%)
  • 3차원 공간에서 벡터의 크기(길이)는 각 축 방향 성분의 제곱 합에 루트를 씌운 값으로 정의합니다.
    $$\text{벡터의 크기} = \sqrt{a_{1}^{2} + a_{2}^{2} + a_{3}^{2}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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