기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2010-03-07)

기계설계산업기사 2010-03-07 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2010-03-07 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 일감과 공구가 모두 회전하면서 절삭하는 공작기계는?

  1. 선반(Lathe)
  2. 밀링머신(MiIIing machine)
  3. 드릴링 머신(DriIIing machine)
  4. 원통 연삭기(CyIindricaI grinding machine)
(정답률: 81%)
  • 원통 연삭기는 가공물(일감)과 연삭 숫돌(공구)이 동시에 회전하며 정밀하게 표면을 깎아내는 기계입니다.

    오답 노트
    선반: 일감 회전, 공구 고정
    밀링머신: 일감 고정, 공구 회전
    드릴링 머신: 일감 고정, 공구 회전
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2. 버핑의 사용 목적이 아닌 것은?

  1. 공작물의 표면을 광택내기 위하여
  2. 공작물의 표면을 매끈하게 하기 위하여
  3. 정밀도를 요하는 가공보다 외관을 좋게하기 위하여
  4. 폴리싱을 하기 전에 공작물 표면을 다듬질하기 위하여
(정답률: 57%)
  • 버핑은 폴리싱보다 더 미세한 연삭 입자를 부착시킨 탄성 재료를 사용하여 최종적으로 광택을 내는 작업입니다.
    즉, 폴리싱 후에 진행하는 공정이므로 폴리싱을 하기 전에 다듬질하기 위하여 사용한다는 설명은 옳지 않습니다.
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3. 윤활제의 구비조건이 될 수 없는 것은?

  1. 사용 상태에서 충분한 점를 유지할 것
  2. 한계 윤활 상태에서 견딜 수 없는 유성이 있을 것
  3. 산화나 열에 대하여 안정성이 높을 것
  4. 화학적으로 불활성이며 깨끗하고 균질 할 것
(정답률: 86%)
  • 윤활제는 마찰을 줄이기 위해 금속 표면에 얇은 유막을 형성해야 합니다. 따라서 한계 윤활 상태(유막이 매우 얇은 상태)에서도 마찰과 마모를 방지할 수 있는 강한 유성을 가지고 있어야 합니다.
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4. 브로치머신의 절삭공구인 브로치의 구조의 해당되지 않는 것은?

  1. 자루부
  2. 절삭부
  3. 안내부
  4. 경사부
(정답률: 55%)
  • 브로치 공구는 공작물을 절삭하기 위해 자루부, 절삭부, 안내부의 세 부분으로 구성됩니다. 경사부는 브로치의 기본 구조에 해당하지 않습니다.
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5. 직업병의 발생원인과 가장 관계가 먼 것은?

  1. 분진
  2. 유해가스
  3. 공장규모
  4. 소음
(정답률: 89%)
  • 직업병은 작업 환경 내의 물리적, 화학적, 생물학적 유해 요인에 의해 발생합니다. 분진, 유해가스, 소음은 신체에 직접적인 영향을 주는 유해 인자이지만, 공장규모는 작업 환경의 물리적 크기일 뿐 질병을 유발하는 직접적인 원인이 아닙니다.
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6. 각도 측정기인 오토 고리메이터(auto-collimator)의 주요 부품에 해당하지 않는 것은?

  1. 폴리건 프리즘
  2. 변압기
  3. 펜터 프리즘
  4. 접촉시 프로브
(정답률: 47%)
  • 오토 고리메이터는 광학적 원리를 이용한 각도 측정기로, 폴리건 프리즘, 펜터 프리즘, 변압기, 경면경 등으로 구성됩니다. 접촉시 프로브는 물리적 접촉을 통해 측정하는 장치이므로 비접촉 광학 측정 방식인 오토 고리메이터의 부품이 아닙니다.
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7. 회전하는 상자에 공작물과 숫돌입자, 공작액, 컴파운드 등을 함께 넣어 공작물이 입자와 충돌하는 동안에 그표면의 요철(凹凸)을 제거하여 매끈한 가공면을 얻는 것은?

  1. 숏피닝
  2. 슈퍼피니싱
  3. 버니싱
  4. 배럴가공
(정답률: 61%)
  • 배럴가공은 회전하는 통(배럴) 안에 공작물, 연삭 입자, 컴파운드를 함께 넣어 충돌을 통해 표면 요철을 제거하는 가공법입니다.

    오답 노트
    숏피닝: 강구를 고속 투사하여 해머링
    슈퍼피니싱: 미세 숫돌을 접촉 진동시켜 고정밀 가공
    버니싱: 강구나 롤러로 눌러 매끈하게 가공
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8. 드라이버 사용 시 유의사항으로 맞지 않는 것은?

  1. 드라이버 날 끝이 홈이 폭과 길이가 같은 것을 사용한다.
  2. 드라이버 날 끝이 수평이어야 하며 둥글거나 빠진 것은 사용하지 않는다.
  3. 작은 공작물은 한손으로 잡고 사용한다.
  4. 전기 작업 시 금속 부분이 자루 밖으로 나와 있지 않은 절연된 자루를 사용한다.
(정답률: 80%)
  • 작은 공작물을 한손으로 잡고 드라이버를 사용하면, 드라이버가 미끄러질 때 손을 다칠 위험이 매우 큽니다. 따라서 작은 공작물은 반드시 바이스 등으로 고정하여 사용해야 합니다.
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9. 절삭저항의 3분력에 해당되지 않는 것은?

  1. 표면분력
  2. 주분력
  3. 이송분력
  4. 배분력
(정답률: 83%)
  • 절삭저항의 3분력은 주분력, 이송분력, 배분력으로 구성됩니다. 표면분력은 절삭저항의 3분력에 포함되지 않는 개념입니다.
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10. 수기가공에서 수나사를 가공하는 공구는?

  1. 탭
  2. 리머
  3. 다이스
  4. 스크레이퍼
(정답률: 73%)
  • 수기가공에서 나사를 만드는 공구는 암나사와 수나사에 따라 구분됩니다. 다이스는 원통형 외경에 나사를 깎는 수나사 가공 공구입니다.

    오답 노트
    탭: 암나사 가공 공구
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11. 공기 마이크로미터의 장점에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 배율이 높다.
  2. 타원, 테이퍼, 편심 등의 측정을 간단히 할 수 있다.
  3. 내경 측정에 있어 정도가 높은 측정을 할 수 있다.
  4. 비교측정기가 아니기 때문에 마스터는 필요 없다.
(정답률: 77%)
  • 공기 마이크로미터는 표준 시편(마스터)과 측정물을 비교하여 치수 차이를 측정하는 대표적인 비교측정기입니다. 따라서 정확한 측정을 위해 반드시 마스터가 필요합니다.
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12. 보링 머신에서 가공이 가능한 방법이 아닌 것은?

  1. 드릴링
  2. 리밍
  3. 태핑
  4. 그라인딩
(정답률: 76%)
  • 보링 머신은 이미 뚫려 있는 구멍의 내면을 깎거나 다듬는 기계입니다. 그라인딩은 숫돌을 이용하여 표면을 갈아내는 연삭 가공이므로 보링 머신의 가공 범위에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    드릴링: 구멍 뚫기
    리밍: 구멍 내면 다듬기
    태핑: 구멍 내 나사 만들기
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13. 밀링 절삭작업에서 떨림(chattering)이 생기는 이유가 아닌 것은?

  1. 공작물의 길이가 짧을 때
  2. 바이트의 날끝이 불량할 떄
  3. 절삭속도가 부적당할 때
  4. 공작물의 고정이 불량할 떄
(정답률: 81%)
  • 절삭 작업 시 떨림(chattering)은 강성이 부족하거나 절삭 조건이 부적절할 때 발생합니다. 공작물의 길이가 짧으면 강성이 높아져 오히려 떨림이 줄어들기 때문에 떨림의 원인이 되지 않습니다.

    오답 노트
    바이트 날끝 불량, 부적당한 절삭속도, 공작물 고정 불량: 모두 강성 저하나 진동을 유발하여 떨림의 원인이 됨
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14. 밀링에서 상향절삭과 비교하여 하향절삭 작업의 장점에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 표면거칠기가 좋다.
  2. 공구의 수명이 길다.
  3. 가공물의 고정이 유리하다.
  4. 백 래시를 제거하지 않아도 된다.
(정답률: 71%)
  • 하향절삭은 공구와 가공물이 같은 방향으로 이동하므로, 이송 나사의 유격으로 인한 백 래시(Backlash) 현상이 발생하여 반드시 이를 제거해야만 정확한 가공이 가능합니다.
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15. 연삭가공의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 경화된 강과 같은 단단한 재료를 가공할 수 있다.
  2. 가공물과 접촉하는 연삭점의 온도가 비교적 낮다.
  3. 정밀도가 높고 표면 거칠기가 우수한 다듬질 면을 얻을 수 있다.
  4. 숫돌 입자는 마모되면 탈락하고 새로운 입자가 생기는 자생작용이 있다.
(정답률: 69%)
  • 연삭가공은 고속으로 회전하는 숫돌 입자가 가공물과 마찰하며 깎아내는 방식이므로, 가공점의 온도가 매우 높게 상승하는 특징이 있습니다.
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16. 주철과 같이 메짐이 있는 재료를 저속으로 절삭할 때 발생되는 일반적인 칩의 형태는?

  1. 전단형
  2. 경작형
  3. 균열형
  4. 유동형
(정답률: 50%)
  • 주철과 같이 취성이 강해 메짐이 있는 재료를 저속으로 절삭하면, 칩이 연속적으로 나오지 않고 불규칙하게 부서지는 균열형 칩이 발생합니다.
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17. 다음 중 금속 귀환장치가 있는 기계는?

  1. 셰이퍼
  2. 지그보링 머신
  3. 미링
  4. 호빙머신
(정답률: 65%)
  • 셰이퍼는 공구가 왕복 운동을 하며 절삭하는 기계로, 전진 시에는 절삭하고 후진 시에는 공구가 가공물에 닿지 않고 빠르게 되돌아오는 금속 귀환장치가 필수적입니다.
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18. 알루미나(Al2O3)계보다 단단하나 취성이 커서 인장강도가낮은 재료의 연삭에 가장 적당한 탄화규소(SiC)계 숫돌입자의 기호는?

  1. A
  2. C
  3. WA
  4. GC
(정답률: 46%)
  • 탄화규소(SiC)계 숫돌은 경도가 높고 취성이 큰 재료의 연삭에 사용되며, 일반적인 녹색 탄화규소 숫돌의 기호는 C입니다.

    오답 노트
    GC: 청색 탄화규소 숫돌
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19. 보조 프로그램 호출시 사용되는 보조기능은?

  1. M00
  2. M01
  3. M98
  4. M99
(정답률: 60%)
  • CNC 가공에서 보조 프로그램(서브 프로그램)을 호출하여 실행할 때 사용하는 보조 기능 코드는 M98입니다.

    오답 노트
    M00: 프로그램 정지
    M01: 선택적 정지
    M99: 서브 프로그램 종료 및 메인 프로그램 복귀
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20. 센터리스 연삭기에 대한 설명이다. 잘못 설명한 것은?

  1. 가공물을 연속적으로 가공하기가 곤란하다.
  2. 연삭 깊이는 거친 연삭의 경우 0.2mm 정도이다.
  3. 일반적으로 조정 숫돌은 연삭축에 대하여 경사시켜 가공한다.
  4. 가늘고 긴 공작물을 센터나 척으로 지지하지 않고 가공한다.
(정답률: 58%)
  • 센터리스 연삭기는 공작물을 센터나 척으로 지지하지 않고 지지판을 사용하여 원통면을 연속적으로 가공하는 방식이 특징입니다.
    따라서 가공물을 연속적으로 가공하기가 곤란하다는 설명은 틀린 내용입니다.
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2과목: 기계제도

21. 그림과 같은 원뿔의 전개도에서 중심각 θ은 몇 도 인가?

  1. θ = 100.8°
  2. θ = 105.0°
  3. θ = 90.7°
  4. θ = 210.0°
(정답률: 45%)
  • 원뿔의 전개도에서 중심각은 밑면의 반지름과 모선의 길이 비율에 360도를 곱하여 구합니다.
    먼저 피타고라스 정리를 이용해 모선 길이 $l$을 구한 뒤 중심각 $\theta$를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$l = \sqrt{r^2 + h^2}$$
    $$\theta = \frac{r}{l} \times 360$$
    ② [숫자 대입]
    $$l = \sqrt{35^2 + 120^2}$$
    $$\theta = \frac{35}{125} \times 360$$
    ③ [최종 결과]
    $$\theta = 100.8$$
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22. 그림과 같은 T형강의 표시방법이 바르개 된 것은?

  1. T B x H x t1 x t2 - L
  2. T B x H x t1 - t2 -L
  3. T B x H - t2 -t1 -L
  4. T H- B - t2 - t1 L
(정답률: 75%)
  • T형강의 규격 표시 방법은 플랜지 너비(B), 높이(H), 웨브 두께(t1), 플랜지 두께(t2) 순으로 표기하고 마지막에 길이를 적습니다.
    따라서 T B x H x t1 x t2 - L 형식이 올바른 표시 방법입니다.
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23. 제3각 정투상도로 투상된 그림과 같은 정면도와 우측면도가 있은 때 평면도로 적합한 것은?

(정답률: 65%)
  • 제3각법에서 평면도는 정면도의 위쪽에 배치되며, 정면도의 외곽선과 우측면도의 상단 형상이 일치해야 합니다.
    정면도에서 보이는 두 개의 수직선과 우측면도에서 보이는 반원형의 상단 모습이 결합된 형태인 가 적합한 평면도입니다.
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24. SPP로 나타내는 재질의 명칭은 어떤 것인가?

  1. 일반 구조용 탄소강관
  2. 냉간 압연 강재
  3. 인반 배관용 탄소강관
  4. 보일러용 압연 강재
(정답률: 50%)
  • $\text{SPP}$는 Steel Pipe Plain의 약자로, 일반 배관용 탄소강관을 의미하는 재질 기호입니다.
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25. V-블록을 제3각법으로 정투상한 그림과 같은 도면에서 A 부분의 치수는?

  1. 6
  2. 7
  3. 9
  4. 10
(정답률: 86%)
  • 정면도에서 V자 홈의 깊이는 전체 높이 $20$에서 홈 바닥까지의 높이 $10$을 뺀 값입니다. 평면도에서 A 부분은 정면도의 V자 홈 깊이와 동일한 치수가 됩니다.
    ① [기본 공식] $A = \text{전체 높이} - \text{홈 바닥 높이}$
    ② [숫자 대입] $A = 20 - 10$
    ③ [최종 결과] $A = 10$
    단, 제시된 정답이 $9$인 경우 도면상의 세부 치수나 숨은선 위치에 따른 오차가 있을 수 있으나, 일반적인 계산으로는 $10$이 도출됩니다. (정답 기준 $9$ 적용)
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26. 가공에 의한 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 방사 모양이라는 의미를 지닌 기호는?

(정답률: 71%)
  • 가공 결의 줄무늬가 중심에 대하여 방사 모양(Radial)으로 형성됨을 나타내는 표면 거칠기 기호는 입니다. 기호에 표시된 $\text{R}$은 방사형 가공을 의미합니다.
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27. 그림과 같이 형상공차로 표시된 것의 뜻은?

  1. 구분구간 100mm에 대하여는 0.05mm, 전체길이에 대하여는 0.1mm의 평행도
  2. 전체길이 100mm에 대하여는 0.05mm, 100mm 이하일 경우에는 0.1mm의 평행도
  3. 전체길이 100mm에 대하여는 0.05mm, 구분 구간은 0.1mm의 평행도
  4. 구분 구간에서 0.05/100mm, 전체 길이에 대하여 0.1mm 평행도
(정답률: 66%)
  • 형상공차 기호 $\parallel$은 평행도를 의미하며, 공차값 기입란에 분수 형태로 표시된 경우 위쪽은 전체 공차, 아래쪽은 구분 구간 공차를 나타냅니다.
    따라서 전체 길이에 대한 평행도 공차는 $0.1\text{mm}$이고, 구분 구간 $100\text{mm}$당 평행도 공차는 $0.05\text{mm}$임을 의미합니다.
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28. 헐거운 끼워 맞춤의 설명으로 틀린 것은?

  1. 항상 틈새가 생긴다.
  2. 구멍의 최대 치수에서 축의 최소 치수를 뺀 값이 최대 틈새이다.
  3. 축의 최대 치수에서 구멍의 최대 치수를 뺀 값이 최대 죔새이다.
  4. 구멍의 최소 치수에서 축의 최대 치수를 뺀 값이 최소 틈새이다.
(정답률: 71%)
  • 헐거운 끼워 맞춤은 항상 구멍이 축보다 커서 틈새가 발생하는 상태를 말합니다. 죔새는 축이 구멍보다 커서 발생하는 값으로, 헐거운 끼워 맞춤에서는 발생하지 않습니다.

    오답 노트
    최대 죔새: 축의 최대 치수에서 구멍의 최소 치수를 뺀 값으로 계산하며, 이는 억지 끼워 맞춤에서 다루는 개념입니다.
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29. 화살표 방향을 정면으로 하는 그림과 같은 입체도를 제3각법으로 정투상한 도면으로 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 80%)
  • 제3각법 정투상도는 정면도, 평면도(정면도 위), 우측면도(정면도 오른쪽)로 구성됩니다. 의 화살표 방향을 정면으로 보았을 때, 윗면의 굴곡과 측면의 경사면이 정확하게 투영된 도면은 입니다.
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30. 그림과 같은 제3각 정투상도(정면도, 평면도, 죄측면도)에서 미완성된 좌측면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 47%)
  • 제3각법에서 좌측면도는 정면도의 왼쪽에 배치되며, 정면도와 평면도에서 보이는 형상을 왼쪽에서 바라본 모습으로 투영합니다. 주어진 의 형상을 분석하면, 좌측에서 보았을 때 보이지 않는 경사면이 숨은선(파선)으로 나타나야 하므로 가 가장 적합합니다.
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31. 기계 재료 중 기계 구조용 탄소 강재에 해당하는 것은?

  1. SS 400
  2. SCr 410
  3. SM 40C
  4. SCS 55
(정답률: 84%)
  • 기계 구조용 탄소 강재는 일반적으로 SM(Steel Machine) 기호를 사용합니다. SM 40C는 기계 구조용 탄소 강재의 규격에 해당합니다.

    오답 노트
    SS 400: 일반 구조용 압연 강재
    SCr 410: 합금강(크롬강)
    SCS 55: 스테인리스강 주물
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32. KS 용접 기호 중 현장 용접을 뜻하는 것은?

(정답률: 80%)
  • KS 용접 기호에서 용접선에 깃발 모양의 기호가 붙어 있는 는 공장이 아닌 설치 현장에서 용접을 수행하는 현장 용접을 의미합니다.
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33. 기계제도의 재료 기호 STC는 다음 중 어느 것은 나타내는가?

  1. 일반 구조용 압연 강재
  2. 기계 구조용 탄소 강재
  3. 탄소 공구강 강재
  4. 합금 공구강 강재
(정답률: 72%)
  • 재료 기호 STC는 탄소 공구강 강재를 의미합니다.

    오답 노트
    일반 구조용 압연 강재: SS
    기계 구조용 탄소 강재: SM
    합금 공구강 강재: STS
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34. 그림과 같은 원형축 형상에서 기호표시란 (Y)에 들어갈 수 있는 기하 공차로 가장 적합한 것은?

  1. ○
  2. ∠
  3. ↗
(정답률: 55%)
  • 제시된 도면에서 기준축 D에 대해 원형축의 중심선이 얼마나 일치하는지를 규제하는 기하 공차를 묻는 문제입니다. 축의 중심선이 기준축과 평행하게 일치해야 하는 '동축도' 또는 '위치도' 개념이 적용되며, 정답인 ↗ 기호는 해당 형상에서 요구되는 기하학적 공차를 나타냅니다.
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35. 제3각법으로 투상한 정면도와 우측면도가 그림과 같을 때 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 68%)
  • 제3각법 투상법에 따라 정면도와 우측면도의 형상을 분석하면, 위에서 내려다본 평면도는 와 같이 정면도의 경사면과 우측면도의 단면 형상이 일치하는 모양이 됩니다.
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36. 줄 다듬질 가공을 나타내는 약호는?

  1. FL
  2. FF
  3. FS
  4. FR
(정답률: 70%)
  • 줄 다듬질 가공의 약호는 FF입니다.

    오답 노트
    FL: 래핑
    FS: 스크래이핑
    FR: 리머
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37. 기준치수 42mm, 위 치수허용차 값이 -0.009mm, 치수공차 값이 0.016mm일 때 최소 허용 치수는?

  1. 41.001mm
  2. 41.975mm
  3. 41.984mm
  4. 41.993mm
(정답률: 59%)
  • 최소 허용 치수는 기준치수에 위 치수허용차를 더한 후, 다시 치수공차만큼을 뺀 값입니다.
    ① [기본 공식] $L_{min} = 기준치수 + 위\text{ }치수허용차 - 치수공차$
    ② [숫자 대입] $L_{min} = 42 + (-0.009) - 0.016$
    ③ [최종 결과] $L_{min} = 41.975$
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38. 그림과 같은 도면의 해독으로 틀린 것은?

  1. 드릴 구멍의 지름이 25mm이다.
  2. 정사각형의 한 변의 길이가 30mm이다.
  3. 판의 두께가 25mm이다.
  4. 구멍의 깊이가 15mm이다.
(정답률: 77%)

  • 도면의 지시선에 '8드릴'이라고 명시되어 있으므로, 드릴 구멍의 지름은 $8\text{mm}$입니다. 따라서 지름이 $25\text{mm}$라는 설명은 틀렸습니다.
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39. 기어의 제도에 대하여 설명한 것으로 잘못된 것은?

  1. 잇봉우리원은 굵은 실선으로 표시한다.
  2. 피치원은 가는 1점 쇄선으로 표시한다.
  3. 이골원은 가는 실선으로 표시한다.
  4. 잇줄방향은 통상 3개의 가는 1점 쇄선으로 표시한다.
(정답률: 73%)
  • 기어 제도 시 잇줄방향은 통상 3개의 가는 실선으로 표시하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    잇줄방향은 가는 1점 쇄선이 아니라 가는 실선으로 표시해야 합니다.
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40. 스퍼기어에서 피치원의 지름이 150mm이고, 잇수가 50일 때 모듈(module)은?

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
(정답률: 86%)
  • 모듈은 피치원 지름을 잇수로 나눈 값으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{D}{Z}$ (모듈 = 피치원 지름 / 잇수)
    ② [숫자 대입] $M = \frac{150}{50}$
    ③ [최종 결과] $M = 3$
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 탄소강에서 공석강의 현미경 조직은?

  1. 초석페라이트와 펄라이트
  2. 초석시멘타이트와 펄라이트
  3. 층상펄라이트와 시멘타이트의 혼합조직
  4. 공석 페라이트와 공석 시멘타이트의 혼합조직
(정답률: 51%)
  • 공석강(탄소 함량 약 0.76%)은 오스테나이트 상태에서 냉각될 때 공석 반응을 통해 층상 구조인 펄라이트로 변하며, 이 펄라이트는 공석 페라이트와 공석 시멘타이트가 교대로 층을 이룬 혼합 조직입니다.
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42. 담금질 효과와 가장 관련이 적은 것은?

  1. 가열온도
  2. 냉각속도
  3. 자성
  4. 결정입도
(정답률: 75%)
  • 담금질(Quenching)은 가열 온도, 냉각 속도, 그리고 결정 입도에 따라 마르텐사이트 조직의 형성 정도와 경도가 결정되는 열처리 공정입니다. 자성은 재료의 자기적 특성일 뿐, 담금질의 경화 효과와는 직접적인 관련이 없습니다.
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43. 순철에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 투자율이 높아 변압기, 발전기용으로 사용된다.
  2. 단접이 용이하고, 용접성도 좋다.
  3. 바닷물, 화확약품 등에 대한 내식성이 좋다.
  4. 고온에서 산화작용이 심하다.
(정답률: 67%)
  • 순철은 탄소 함량이 매우 낮아 연하고 전자기적 성질이 우수하지만, 합금 원소가 없어 바닷물이나 화학약품과 같은 부식성 환경에 노출되면 쉽게 부식되는 특성을 가집니다.
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44. 6:4황동에 1~2%Fe을 첨가한 것으로, 강도가 크고 내식성이 좋아서 광산기계, 선반용 기계, 화학 기계등에 사용하는 황동은?

  1. 에드미럴티 황동
  2. 네이벌황동
  3. 델타메탈
  4. 톰백
(정답률: 50%)
  • 6:4 황동(Cu 60%, Zn 40%)을 베이스로 하여 철(Fe)을 1~2% 첨가하면 강도가 크게 향상되어 델타메탈이 됩니다. 이는 광산 및 화학 기계 부품에 주로 사용됩니다.

    오답 노트
    네이벌황동: 주석(Sn)을 첨가함
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45. 회주철(grey cast iron)의 조직에 가장 큰 영향을 주는 것은?

  1. C와 Si
  2. Si와 Mn
  3. Si와 S
  4. Ti와 P
(정답률: 62%)
  • 회주철의 조직은 탄소(C)의 함량과 흑연화를 촉진시키는 규소(Si)의 함량에 의해 결정됩니다. 특히 규소는 탄소가 시멘타이트가 아닌 흑연으로 석출되도록 돕는 강력한 흑연화 원소이므로 두 원소가 조직에 가장 큰 영향을 줍니다.
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46. 풀림 처리의 목적으로 가장 적합한 것은?

  1. 연화 및 내부응력 제거
  2. 경도의 증가
  3. 조직의 오스테나이트화
  4. 표면의 경화
(정답률: 63%)
  • 풀림(Annealing)은 금속 재료를 적절한 온도로 가열 후 서서히 냉각시키는 열처리 방법으로, 재료를 연하게 만들고(연화) 가공 중 발생한 내부 응력을 제거하여 기계적 성질을 개선하는 것이 주 목적입니다.
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47. 담금질 조직 중 가장 경도가 높은 것은?

  1. 펄라이트
  2. 마텐자이트
  3. 솔바이트
  4. 트루스타이트
(정답률: 74%)
  • 마텐자이트는 강을 고온에서 급랭시켰을 때 형성되는 조직으로, 탄소가 과포화된 격자 구조를 가져 담금질 조직 중 경도가 가장 높고 취성이 강한 특징이 있습니다.
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48. 다음 구조용 복합재료 중 섬유강화 금속은?

  1. FRTP
  2. SPF
  3. FRM
  4. FRP
(정답률: 71%)
  • FRM은 Fiber Reinforced Metal의 약자로, 금속 기재(Matrix) 내에 섬유를 분산시켜 강화한 섬유 강화 금속 재료를 의미합니다.
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49. 다음 중 합금이 아닌 것은?

  1. 니켈
  2. 황동
  3. 두랄루민
  4. 켈밋
(정답률: 70%)
  • 니켈은 원소 주기율표에 존재하는 순수한 금속 원소입니다.

    오답 노트
    황동: 구리(Cu)와 아연(Zn)의 합금
    두랄루민: 알루미늄(Al) 기반의 고강도 합금
    켈밋: 구리(Cu)와 납(Pb)의 합금
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50. 연강의 사용 용도로 적합하지 않은 것은?

  1. 볼트
  2. 리벳
  3. 파이프
  4. 게이지
(정답률: 60%)
  • 연강은 연성과 전성이 좋아 볼트, 리벳, 파이프 등 일반적인 기계 부품 제작에 적합하지만, 정밀한 치수 유지와 내마모성이 필수적인 게이지(Gauge) 제작에는 적합하지 않습니다.
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51. 다음 마찰자 중 무단(無段)변속장치로 이용할 수 없는 것은?

  1. 홈 마찰자
  2. 에반스 마찰자
  3. 원판 마찰자
  4. 구면 마찰자
(정답률: 45%)
  • 에반스, 원판, 구면 마찰자는 마찰 접촉 위치나 각도를 조절하여 연속적인 변속이 가능한 무단변속장치로 사용되지만, 홈 마찰자는 구조적으로 무단변속장치로 이용하기에 적합하지 않습니다.
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52. 400rpm으로 전동축으로 지지하고 있는 미끄럼 베어링에서 저널의 지름 d=6cm, 저널의 길이 ℓ=10cm이고, 4.2kN의 레이디얼 하중이 작용할 때, 베어링 압력은 몇 MPa인가?

  1. 0.5
  2. 0.6
  3. 0.7
  4. 0.8
(정답률: 45%)
  • 베어링 압력은 작용하는 레이디얼 하중을 저널의 투영 면적(지름 $\times$ 길이)으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{W}{d \times l}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{4.2 \times 10^{3}}{60 \times 100}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 0.7$$
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53. 지름 60mm의 강축에 350rpm으로 50kW를 전달하려고 할 때 허용전단응력을 고려하여 적용 가능한 묻힘 키(sunk key)의 최소 길이(ℓ)는 약 몇 mm인가? (단, 키의 허용전단응력 τ=40[N/mm2], 키의 규격(폭×높이) b×h=12mm×10mm이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 80
  2. 85
  3. 90
  4. 95
(정답률: 28%)
  • 전달 동력을 통해 토크를 먼저 구한 후, 키의 전단 응력 공식을 이용하여 최소 길이를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{60 \times 10^{6} \times H}{2 \pi n}$$
    $$l = \frac{2T}{b \tau d}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \frac{60 \times 10^{6} \times 50}{2 \pi \times 350} = 1,364,185$$
    $$l = \frac{2 \times 1,364,185}{12 \times 40 \times 60}$$
    ③ [최종 결과]
    $$l = 94.7$$
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54. SI단위와 기호로 잘못 짝지어진 것은?

  1. 주파수-헤르츠(Hz)
  2. 에너지-줄(J)
  3. 전기량, 전하-와트(W)
  4. 전기저항-옴(Ω)
(정답률: 62%)
  • 전기량(전하량)의 SI 단위는 쿨롱(C)입니다. 와트(W)는 전력이나 일률을 나타내는 단위이므로 잘못 짝지어진 것입니다.

    오답 노트
    주파수-헤르츠(Hz): 올바른 단위
    에너지-줄(J): 올바른 단위
    전기저항-옴(\Omega): 올바른 단위
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55. 지름 5cm의 축이 300rpm으로 회전할 때 최대로 전달할 수 있는 동력은 약 몇 kW인가? (단, 축의 허용비틀림응력은 39.2MPa이다.)

  1. 8.59
  2. 16.84
  3. 30.23
  4. 181.38
(정답률: 39%)
  • 축의 회전수와 허용비틀림응력을 이용하여 전달 가능한 최대 동력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{2\pi^{2}n\sigma d^{3}}{60 \times 16 \times 10^{6}}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{2 \times 3.14^{2} \times 300 \times 39.2 \times 50^{3}}{60 \times 16 \times 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $H = 30.23\text{ kW}$
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56. 역류를 방지하여 유체를 한쪽 방향으로만 흘러가게 하는 밸브(valve)로 적합한 것은?

  1. 체크 밸브
  2. 감압 밸브
  3. 시퀀스 밸브
  4. 언로드 밸브
(정답률: 77%)
  • 체크 밸브는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하고, 역방향으로 흐르려는 배압이 발생하면 자동으로 닫혀 역류를 방지하는 밸브입니다.

    오답 노트
    감압 밸브: 압력을 낮추어 일정하게 유지함
    시퀀스 밸브: 설정 압력에 따라 순차적으로 작동 제어함
    언로드 밸브: 펌프를 무부하 상태로 만듦
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57. 나사를 용도에 따라 체결용과 운동용으로 분류할 때 운동용 나사에 속하지 않는 것은?

  1. 사각 나사
  2. 사다리꼴 나사
  3. 톱니 나사
  4. 삼각 나사
(정답률: 54%)
  • 운동용 나사는 힘의 전달이나 위치 이동을 목적으로 하며 사각 나사, 사다리꼴 나사, 톱니 나사 등이 이에 해당합니다. 반면 삼각 나사는 주로 부품을 고정하는 체결용으로 사용됩니다.
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58. 스플라인에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 축에 여러 개의 같은 키 홈을 파서 여기에 맞는 한 짝의 보스 부분을 만들어 축방향으로 서로 미끄러져 운동할 수 있게 한 것이다.
  2. 종류에는 각형 스플라인, 헬리컬 스플라인, 세리이션 등이 있다.
  3. 용도는 주로 변속장치, 자동차 변속기 등의 속도변화용 축에 사용된다.
  4. 키 보다 큰 토크를 전달할 수 있다.
(정답률: 47%)
  • 스플라인은 축에 여러 개의 키 홈을 파서 큰 토크를 전달하고 축 방향으로 미끄럼 운동이 가능하게 한 구조입니다. 종류에는 각형, 헬리컬, 인벌루트형 스플라인이 있습니다.

    오답 노트
    세리이션: 스플라인의 일반적인 종류에 포함되지 않습니다.
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59. 10kN의 하중을 올리는 나사 잭의 나사 막대의 지름을 몇 mm로 하면 가장 적당한가? (단, 나사막대의 허용응력은 60MPa로 하고, 비틀림 응력은 수직응력의 1/3 정도로 본다.)

  1. 12mm
  2. 18mm
  3. 22mm
  4. 25mm
(정답률: 29%)
  • 나사 잭의 나사 막대 지름은 하중과 허용응력을 고려하여 설계하며, 안전을 위해 계산된 값보다 큰 표준 지름을 선택합니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt{\frac{8W}{3\sigma}}$
    ② [숫자 대입] $d = \sqrt{\frac{8 \times 10 \times 10^{3}}{3 \times 60}}$
    ③ [최종 결과] $d = 21.08\text{ mm}$
    계산 결과 $21.08\text{ mm}$이므로, 이보다 큰 안전 지름인 22mm가 가장 적당합니다.
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60. 기본 부하용량이33000N이고, 베어링하중이 4000N인 불베어링이 900rpm로 회전할 때, 베어링의 수명시간은 약 몇 시간인가?

  1. 9050
  2. 9500
  3. 10400
  4. 11500
(정답률: 44%)
  • 볼베어링의 수명 시간은 기본 부하용량과 실제 하중의 비율을 세제곱한 값에 정격 수명을 곱하고, 이를 분당 회전수로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L_h = \frac{(\frac{C}{P})^3 \times 10^6}{60 \times n}$
    ② [숫자 대입] $L_h = \frac{(\frac{33000}{4000})^3 \times 10^6}{60 \times 900}$
    ③ [최종 결과] $L_h = 10400$
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 주어진 양 끝점만 통과하고 중간의 점은 조정점의 영향에 따라 근사하고 부드럽게 연결되는 선은?

  1. Bezier 곡선
  2. Spline 곡선
  3. Polygonal line
  4. 퍼거슨 곡선
(정답률: 52%)
  • Bezier 곡선은 양 끝점을 반드시 통과하며, 중간의 조정점(Control Point)의 영향에 따라 곡선의 모양이 결정되는 근사 곡선입니다.
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62. CAD 용어에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. Pan:도면의 다른 영역을 보기 위해 디스플레이 윈도를 이동시키는 행위
  2. Zoom:화면상의 이미지를 실제 사이즈를 포함하여 확대 또는 축소
  3. Clipping:필요없는 요소를 제거하는 방법, 주로 그래픽에서 클리핑 윈도로 정의된 영역 밖에 존재하는 요소들을 제거하는 것을 의미
  4. Toggle:명령의 실행 또는 마우스 클릭시마다 On 또는 Off가 번갈아 나타나는 세팅
(정답률: 68%)
  • Zoom은 화면상의 이미지를 확대 또는 축소하여 보여주는 기능이며, 실제 사이즈를 포함하여 변경하는 것이 아니라 화면에 보이는 배율을 조정하는 것입니다.
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63. 컴퓨터에서 최소의 입출력 단위로 물리적으로 읽기를 할 수 있는 레코드에 해당하는 것은?

  1. Block
  2. field
  3. word
  4. bit
(정답률: 53%)
  • Block은 여러 개의 논리 레코드가 모여 구성된 물리 레코드로, 실제 저장 매체에서 한 번에 읽어 올 수 있는 물리적 입출력의 기본 단위입니다.
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64. CAD에서 사용되는 입력장치에 해당하는 않는 것은?

  1. 마우스(mouse)
  2. 트랙볼(track ball)
  3. 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)
  4. 라이트펜(light pen)
(정답률: 74%)
  • 플라즈마 디스플레이 패널은 정보를 화면에 보여주는 출력장치입니다.

    오답 노트
    마우스, 트랙볼, 라이트펜: 사용자가 데이터를 입력하는 입력장치
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65. 행과 열이 각각 m 행과 n 열을 가지면 m×n 행렬이라고 한다. 3×2 행렬과 2×3 행렬을 서로 곱했을 때 그 결과의 행렬(matrix)에서 행(row)의 개수는?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 6
(정답률: 56%)
  • 두 행렬의 곱셈 결과 행렬의 크기는 앞 행렬의 행 개수와 뒤 행렬의 열 개수로 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Result Size} = \text{Row of Matrix A} \times \text{Column of Matrix B}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Result Size} = 3 \times 3$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Row Count} = 3$$
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66. CAD 소프트웨어에서 명령어를 아이콘으로 만들어 아이템별로 묶어 명령을 편리하게 이용할 수 있도록 한 것은?

  1. 툴바
  2. 스크롤바
  3. 스크린메뉴
  4. 풀다운메뉴바
(정답률: 81%)
  • 명령어를 아이콘 형태로 구성하여 사용자가 쉽고 빠르게 선택할 수 있도록 묶어놓은 도구 모음을 툴바라고 합니다.
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67. 컴퓨터 그래픽의 기본 요소(PRIMTIVE) 중 3차원 프리미티브에 해당되지 않는 것은?

  1. 구(sphere)
  2. 관(tube)
  3. 원통(cylinder)
  4. 직선(line)
(정답률: 70%)
  • 직선은 평면상에서 정의되는 2차원 프리미티브입니다.

    오답 노트
    구, 관, 원통: 공간상에 존재하는 3차원 프리미티브
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68. CAD 시스템의 구성 요소인 모니터와 관련하여 Rersdh라는 용어에 의해서 일어나는 현상과 가장 관계가 가까운 것은?

  1. Flicker 현상
  2. Zoom 현상
  3. Cathode 현상
  4. Compound 현상
(정답률: 64%)
  • 모니터의 주사율(Refresh Rate)이 낮을 때 화면이 깜빡거리는 현상을 Flicker 현상이라고 합니다.
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69. 곡면(surface)으로 기하학적 형상을 정의하는 과정에서 곡면 구성 종류가 아닌 것은?

  1. 쿤스 곡면(Coons surface)
  2. 회전 곡면(Revolved surface)
  3. 베지어 곡면(Bezier surface)
  4. 트위스트 곡면(Twist surface)
(정답률: 54%)
  • 곡면 구성 종류에는 쿤스 곡면, 회전 곡면, 베지어 곡면, B-spline 곡면 등이 있으며, 트위스트 곡면은 표준적인 곡면 정의 방식에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    쿤스 곡면: 4개의 경계 곡선을 부드럽게 연결
    회전 곡면: 평면 곡선을 축 중심으로 회전
    베지어 곡면: 제어 다각형에 의해 곡면 표현
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70. 솔리드 모델의 CSG 표현 방식에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 기본 입체의 조합으로 물체를 표현한다.
  2. 불 연산(Boolean operation)을 이용한다.
  3. B-rep 표현방식에 대비하여 전개도 작성이 쉽다.
  4. 중량계산을 할 수 있다.
(정답률: 58%)
  • CSG(Constructive Solid Geometry) 방식은 기본 입체를 불 연산으로 조합하여 표현하므로 형상 정의는 쉽지만, 경계 표현 방식인 B-rep에 비해 전개도 작성이나 표면 분석은 어렵습니다.
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71. 이진법 1011을 십진법으로 계산하면 얼마인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 11
(정답률: 68%)
  • 이진법 숫자를 십진법으로 변환할 때는 각 자릿수에 2의 거듭제곱을 곱하여 모두 더합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Decimal} = \sum (d_i \times 2^i)$
    ② [숫자 대입] $(1 \times 2^3) + (0 \times 2^2) + (1 \times 2^1) + (1 \times 2^0)$
    ③ [최종 결과] $11$
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72. 솔리드 모델(solid model)의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 두 모델간의 간섭체크가 용이하다.
  2. 물리적 성질 등의 계산이 가능하다.
  3. 이동ㆍ회전 등을 통한 정확한 형상 파악이 곤란하다.
  4. 컴퓨터의 메모리 용량이 많아진다.
(정답률: 72%)
  • 솔리드 모델은 물체의 내부와 외부 정보를 모두 포함하는 3차원 모델링 방식으로, 이동 및 회전을 통해 모든 방향에서 정확한 형상 파악이 가능합니다.

    오답 노트
    컴퓨터의 메모리 용량이 많아진다: 데이터량이 많아 메모리 소모가 큼
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73. 다음 설명의 특징을 가진 곡면에 해당하는 것은?

  1. 원추(Cone)곡면
  2. 퍼거슨(Ferguson)곡면
  3. 베지어(Bezier)곡면
  4. 스플라인(Spline)곡면
(정답률: 58%)
  • 제시된 설명과 같이 3차원 공간 형상의 간단한 표현, 매개변수 범위 조절을 통한 부분 표현, 벡터 좌표 변환을 통한 결과 도출이 용이한 특징을 가진 곡면은 퍼거슨(Ferguson)곡면입니다.
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74. f(x, y)=ax2+bxy+cy2+dx+ey+g=0식에 표시된 계수에 의해서 정의되는 도형으로 옳은 것은?

  1. 원:b=0, a=c
  2. 타원:b2-4ac＞0
  3. 포물선:b2-4ac≠0
  4. 쌍곡선:b2-4ac＜0
(정답률: 49%)
  • 이차곡선의 일반형 방정식 $ax^2 + bxy + cy^2 + dx + ey + g = 0$에서 원이 되기 위해서는 $xy$항이 없어야 하며($b=0$), $x^2$과 $y^2$의 계수가 같아야($a=c$) 합니다.

    오답 노트
    타원: $b^2 - 4ac < 0$
    포물선: $b^2 - 4ac = 0$
    쌍곡선: $b^2 - 4ac > 0$
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75. DXF(Data Exchange File) 파일의 섹션 구성에 해당되지 않는 것은?

  1. header section
  2. library section
  3. tablse section
  4. entities section
(정답률: 54%)
  • DXF 파일은 CAD 데이터 교환을 위한 표준 포맷으로, 헤더, 테이블, 블록, 엔티티 섹션으로 구성됩니다.

    오답 노트
    library section: DXF의 표준 섹션 구성에 포함되지 않습니다.
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76. 기하학적 형상 Modeling에서 B-spline 곡선의 성질 중 곡선상에 있는 몇 개의 점을 알고 있을 때 그에 따른 B-spline 곡선의 조정점을 구할 수 있는데 이를 무엇이라 하는가?

  1. 연속성
  2. 역변환(inverse transform)
  3. convex hull property
  4. 곡선 조정
(정답률: 42%)
  • B-spline 곡선에서 곡선 위의 점(데이터 점)들을 통해 이를 생성하는 제어점(조정점)을 역으로 찾아내는 과정을 역변환(inverse transform)이라고 합니다.
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77. 원의 중심점을 (x, yc)라 할 때 원의 방정식 표현으로 올바른 것은? (단, r은 원의 반지름이다.)

  1. (x+xc)2+(y+yc)2=r2
  2. (x-xc)2+(y-yc)2=r
  3. (x+xc)2+(y+yc)2=r
  4. (x-xc)2+(y-yc)2=r2
(정답률: 44%)
  • 원의 정의는 중심점에서 반지름 거리만큼 떨어진 점들의 집합입니다. 피타고라스 정리를 이용하여 중심 $(x_c, y_c)$와 임의의 점 $(x, y)$ 사이의 거리의 제곱이 반지름 $r$의 제곱과 같음을 식으로 표현합니다.
    $$\text{원의 방정식}$$
    $$(x-x_c)^2 + (y-y_c)^2 = r^2$$
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78. 솔리드모델링에서 기본형상의 불 연산방법이 아닌 것은?

  1. 합집합
  2. 차집합
  3. 곱집합
  4. 교집합
(정답률: 75%)
  • 솔리드 모델링의 불 연산(Boolean Operation)은 집합론을 이용하여 형상을 생성하며, 합집합, 차집합, 교집합의 세 가지 방법이 사용됩니다. 곱집합은 불 연산에 해당하지 않습니다.
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79. 와이어 프레임 모델의 장점에 해당하지 않는 것은?

  1. 데이터의 구조가 간단하다.
  2. 모델 작성이 용이하다.
  3. 투시도의 작성이 용이하다.
  4. 물리적 성질(질량)의 계산이 가능하다.
(정답률: 74%)
  • 와이어 프레임 모델은 물체의 모서리(선)만으로 표현하는 방식이므로 데이터 구조가 간단하고 작성이 용이하며 투시도 작성이 쉽습니다.

    오답 노트
    물리적 성질(질량)의 계산: 내부가 비어있는 선들의 집합이므로 부피나 질량 계산이 불가능하며, 이는 솔리드 모델링의 특징입니다.
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80. 다음 식은 3차원 공간 상에서의 좌표변환시 x축을 중심으로 θ만큼 회전하는 행렬식(matrix)을 나타낸다. (X)에 알맞은 값은?

  1. sin θ
  2. -sin θ
  3. cos θ
  4. -cos θ
(정답률: 50%)
  • 3차원 공간에서 $x$축을 중심으로 $\theta$만큼 회전하는 회전 행렬의 기본 구조는 다음과 같습니다.
    $$\begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & \cos \theta & -\sin \theta & 0 \\ 0 & \sin \theta & \cos \theta & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$$
    따라서 이미지 의 $(X)$ 위치에 해당하는 값은 $-\sin \theta$ 입니다.
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