기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2011-03-20)

기계설계산업기사 2011-03-20 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2011-03-20 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 기계부품 또는 공구의 검사용, 게이지 정밀도 검사 등에 사용하는 게이지 블록은?

  1. 공작용
  2. 검사용
  3. 표준용
  4. 참조용
(정답률: 84%)
  • 게이지 블록은 정밀한 치수 표준을 제공하여 기계 부품의 치수 검사나 다른 게이지의 정밀도를 검사하는 용도로 사용되므로 검사용에 해당합니다.
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2. 수평식 보링 머신 중 새들이 없고, 길이방향의 이송은 베드를 따라 컬럼이 이송되며 중량이 큰 가공물을 가공하기에 가장 적합한 구조를 가지고 있는 형은?

  1. 테이블형
  2. 플레이너형
  3. 플로우형
  4. 코어형
(정답률: 77%)
  • 플레이너형 보링 머신은 새들이 없이 베드를 따라 컬럼이 직접 이송되는 구조로, 중량이 큰 가공물을 안정적으로 지지하고 가공하기에 가장 적합한 형태입니다.
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3. 절삭공구 재료에서 W, Cr, V, Co 등의 원소를 함유하는 합금강은?

  1. 고탄소강
  2. 합금 공구강
  3. 고속도강
  4. 초경합금
(정답률: 72%)
  • W(텅스텐), Cr(크롬), V(바나듐), Co(코발트)를 함유하여 고속 절삭이 가능하도록 만든 합금강을 고속도강이라고 합니다. 암기 팁으로 '텅크바코'라고 기억하세요.

    오답 노트
    합금 공구강: Cr, Mo, W, V, Ni, Si 등을 함유함
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4. 연삭 작업시 주의할 점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 숫돌 커버를 반드시 설치하여 사용한다.
  2. 양 숫돌차의 입도는 항상 같게 하여야 한다.
  3. 연삭 작업시에는 보안경을 꼭 착용하여야 한다.
  4. 숫돌을 나무 해머로 가볍게 두들겨 음향검사를 한다.
(정답률: 79%)
  • 연삭 작업 시 안전을 위해 숫돌 커버 설치, 보안경 착용, 나무 해머를 이용한 음향검사는 필수적입니다. 하지만 양 숫돌차의 입도를 반드시 같게 유지해야 한다는 규정은 없으며, 가공 목적에 따라 적절한 입도를 선택하여 사용합니다.
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5. 전해연마의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가공변질층이 없다.
  2. 내마모성, 내부식성이 좋아진다.
  3. 알루미늄, 구리 등도 용이하게 연마할 수 있다.
  4. 가공면에는 방향성이 있다.
(정답률: 67%)
  • 전해연마는 전해액 속에서 양극 산화 작용을 통해 표면을 용해시키는 방식이므로, 기계적 마찰이 없어 가공면의 방향성이 나타나지 않는 무방향성 가공입니다.
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6. 다음 중 드릴 가공의 종류가 아닌 것은?

  1. 리밍
  2. 카운터 보링
  3. 버핑
  4. 스폿 페이싱
(정답률: 75%)
  • 리밍, 카운터 보링, 스폿 페이싱은 모두 구멍을 가공하거나 다듬는 드릴링 관련 가공법입니다. 반면, 버핑은 천이나 가죽으로 표면을 광택 내는 연마 가공의 일종입니다.
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7. 양두(頭兩)그라인더의 숫돌차로 일감을 연삭할 때 받침대와 숫돌의 간격은 몇 mm 이내로 조정하는가?

  1. 3mm
  2. 5mm
  3. 7mm
  4. 9mm
(정답률: 67%)
  • 양두그라인더 작업 시 가공물의 끼임 사고를 방지하고 안전한 연삭을 위해 받침대와 숫돌의 간격은 $3\text{mm}$이내로 유지해야 합니다.
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8. 윤활유의 사용목적과 거리가 먼 것은?

  1. 윤활작용
  2. 냉각작용
  3. 비산작용
  4. 밀폐작용
(정답률: 63%)
  • 윤활유는 마찰 감소(윤활), 열 방출(냉각), 외부 이물질 차단(밀폐) 등을 목적으로 사용합니다. 비산작용은 액체가 흩어져 날아가는 현상으로 윤활유의 사용 목적이 아닙니다.
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9. 강판으로 된 재료에 암나사 가공을 하는데 사용되는 것은?

  1. 스패너
  2. 스크레이퍼
  3. 다이스
  4. 탭
(정답률: 81%)
  • 암나사(구멍 내부에 나는 나사)를 가공할 때 사용하는 공구는 탭입니다.

    오답 노트
    다이스: 수나사 가공용
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10. 선반의 베드(bed)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미끄럼 면의 단면 모양은 원형과 구형이 있다.
  2. 주로 합금주철이나 구상흑연주철 등의 고급주철로 제작한다.
  3. 미끄럼면은 기계가공 또는 스크레이핑(scraping)을 한다.
  4. 내마모성을 높이기 위하여 표면경화처리를 하고 연삭가공을 한다.
(정답률: 51%)
  • 선반 베드의 미끄럼 면 단면 모양은 원형이나 구형이 아니라, 평형(영국식) 또는 산형(미국식)으로 구성됩니다.

    오답 노트
    합금주철/구상흑연주철 사용: 강도와 진동 감쇠능 확보를 위해 적절함
    스크레이핑 수행: 정밀한 미끄럼 면 조성을 위해 필요함
    표면경화 및 연삭: 내마모성 향상을 위해 수행함
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11. 다음 그림은 밀링에서 더브테일 가공도면이다. X의 치수로 맞는 것은?

  1. 25.608
  2. 23.608
  3. 22.712
  4. 18.712
(정답률: 51%)
  • 더브테일 가공에서 $X$의 치수는 전체 폭에서 핀의 지름과 경사각에 의한 여유량을 제외하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $X = W - 2 \times d(1 + \cot \frac{\theta}{2})$ (여기서 $W$는 하단폭, $d$는 핀 반지름, $\theta$는 각도)
    ② [숫자 대입] $X = 40 - 6(1 + \cot \frac{60}{2})$
    ③ [최종 결과] $X = 23.608$
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12. 비교측정의 장점이 아닌 것은?

  1. 측정범위가 넓고 표준 게이지가 필요 없다.
  2. 제품의 치수가 고르지 못한 것을 계산하지 않고 알 수 있다.
  3. 길이, 면의 각종 형상 측정, 공작기계의 정밀도 검사등 사용범위가 넓다.
  4. 높은 정밀도의 측정이 비교적 용이하다.
(정답률: 55%)
  • 비교측정은 표준 게이지(기준물)와 비교하여 차이값을 측정하는 방식이므로, 반드시 표준 게이지가 필요하며 측정 범위가 좁다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    제품의 치수 고르지 못함을 알 수 있음, 형상 측정 및 정밀도 검사 활용, 높은 정밀도 측정 용이: 모두 비교측정의 실제 장점입니다.
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13. 연삭숫돌을 교환한 후 시운전 시간은 어느 정도로 하는가?

  1. 30초
  2. 1분
  3. 2분
  4. 3분 이상
(정답률: 70%)
  • 연삭숫돌을 교환한 후에는 숫돌의 균열이나 결함으로 인한 파손 사고를 방지하기 위해 반드시 3분 이상의 충분한 시운전 시간을 가져야 합니다.
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14. 밀링 머신에서 하향 절삭에 비교한 상향절삭의 장점은 어느 것인가?

  1. 절삭시 백래시 영향이 적다.
  2. 일감의 고정이 유리하다.
  3. 표면거필기가 좋다.
  4. 공구날의 마모가 느리다.
(정답률: 74%)
  • 상향절삭은 공구의 회전 방향과 이송 방향이 반대이므로, 테이블의 백래시(Backlash) 현상이 발생해도 공구가 일감을 밀어내지 않아 영향이 적다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    일감의 고정이 유리하다, 표면거칠기가 좋다, 공구날의 마모가 느리다: 모두 하향절삭의 특징입니다.
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15. 밀링에서 지름 150mm 커터를 사용하여 160rpm으로 절삭한다면 이때 절삭속도는 약 몇 m/min인가?

  1. 75
  2. 85
  3. 102
  4. 194
(정답률: 72%)
  • 절삭속도는 커터의 지름과 회전수를 이용하여 계산하며, 단위 변환을 위해 1000으로 나누어 줍니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi D N}{1000}$ 절삭속도 = (π × 지름 × 회전수) / 1000
    ② [숫자 대입] $V = \frac{\pi \times 150 \times 160}{1000}$
    ③ [최종 결과] $V = 75.398... \approx 75$
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16. 브로치 가공에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 가공 홈의 모양이 복잡할수록 느린 속도로 가공한다.
  2. 절삭 깊이가 너무 작으면 인선의 마모가 증가한다.
  3. 브로치는 떨림을 방지하기 위하여 피치의 간격을 같게 한다.
  4. 절삭량이 많고 길이가 길 때에는 절삭날 수를 많게 한다.
(정답률: 53%)
  • 브로치 가공 시 떨림을 방지하고 절삭 부하를 분산시키기 위해서는 피치 간격을 일정하게 하는 것이 아니라, 점진적으로 변화시켜야 합니다.
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17. 선반 바이트 설치 요령이다. 적합하지 않은 것은?

  1. 바이트 자루는 수평으로 고정한다.
  2. 바이트의 돌출 거리는 작업에 지장이 없는 한 길게 고정한다.
  3. 받침(shim)은 바이트 자루의 전체면이 닿도록 한다.
  4. 높이를 정확히 맞추기 위해서는 받침(shim) 1개 또는 두께가 다른 여러 개를 준비한다.
(정답률: 76%)
  • 바이트의 돌출 거리가 길어지면 강성이 떨어져 떨림(chatter)이 발생하고 정밀도가 낮아지므로, 작업에 지장이 없는 한 가능한 짧게 고정해야 합니다.
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18. 연삭숫돌에 사용되는 숫돌 입자 중 천연산인 것은?

  1. 코런덤
  2. 알록사이트
  3. 카아버런덤
  4. 탄화붕소
(정답률: 71%)
  • 연삭숫돌의 입자 중 코런덤, 에머리, 다이아몬드는 자연에서 얻어지는 천연 입자입니다.

    오답 노트
    알록사이트, 카아버런덤, 탄화붕소: 인공적으로 제조한 인공 입자
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19. 래핑작업의 장점이 아닌 것은?

  1. 정밀도가 높은 제품을 가공한다.
  2. 가공면이 매끈하다.
  3. 가공면의 내마모성이 좋다.
  4. 랩제의 장류가 쉽다.
(정답률: 72%)
  • 래핑은 정밀도가 매우 높고 가공면이 매끈하며 내마모성이 좋다는 장점이 있으나, 랩제가 가공면 사이로 침투하여 배출되는 장류(흐름)가 어렵다는 단점이 있습니다.
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20. 기어(gear)의 이(tooth)수를 등분하고자 할 때 사용하는 밀링 부속품은?

  1. 분할대
  2. 바이스
  3. 정면커터
  4. 측면 커터
(정답률: 74%)
  • 기어의 이수를 정확하게 등분하여 가공하기 위해 공작물을 정밀하게 회전시키는 분할대를 사용합니다.
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2과목: 기계제도

21. M20 3줄 나사에서 피치가 1.5리면 리드(Lead)는 몇 mm인가?

  1. 1.5
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.5
(정답률: 83%)
  • 리드는 나사산이 한 바퀴 회전할 때 축 방향으로 이동하는 거리이며, 피치에 줄 수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = P \times n$
    ② [숫자 대입] $L = 1.5 \times 3$
    ③ [최종 결과] $L = 4.5$
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22. 수면, 유면 등의 위치를 표시하는 수준면선에 사용하는 선의 종류는?

  1. 가는 파선
  2. 가는 1점 쇄선
  3. 굵은 파선
  4. 가는 실선
(정답률: 62%)
  • 수면이나 유면 등의 위치를 나타내는 수준면선은 가는 실선을 사용하여 표시합니다.
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23. 다음 V벨트의 종류 중 단면의 크기가 가장 작은 것은?

  1. M형
  2. A형
  3. B형
  4. E형
(정답률: 79%)
  • V벨트의 단면 크기는 M < A < B < C < D < E 순으로 커지므로, 가장 작은 종류는 M형입니다.
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24. KS 기계 재료 기호 중 스프링 강재인 것은?

  1. SPS
  2. SBC
  3. SM
  4. STS
(정답률: 81%)
  • KS 기계 재료 기호에서 스프링 강(Spring Steel)은 SPS로 표기합니다.

    오답 노트
    SBC: 베어링 강
    SM: 합금강
    STS: 스테인리스 강
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25. 어떤 도면에 표시된 치수 의 치수공차는 몇 mm인가?

  1. 0.002
  2. 0.001
  3. 0.01
  4. 0.02
(정답률: 72%)
  • 치수공차는 최대 허용 치수와 최소 허용 치수의 차이를 계산하여 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{치수공차} = \text{최대 허용 치수} - \text{최소 허용 치수}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{치수공차} = 0.015 - 0.005$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{치수공차} = 0.01$$
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26. 그림과 같은 제3각 정투상 도면의 입체도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 88%)
  • 제3각법 정투상도에서 정면도, 평면도, 우측면도를 종합하여 입체 형상을 분석하면 의 형상은 와 일치합니다.
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27. 나사 표시 “M15×1.5-6H/6h"에서 6H/6g은 무엇을 나타내는가?

  1. 나사의 호칭치수
  2. 나사부의 길이
  3. 나사의 등급
  4. 나사의 피치
(정답률: 80%)
  • 나사 표시법에서 $M15 \times 1.5-6H/6h$와 같은 형식 중 마지막에 위치한 $6H/6h$는 나사의 정밀도를 나타내는 나사의 등급을 의미합니다.

    오답 노트
    나사의 호칭치수: $M15$
    나사의 피치: $1.5$
    나사부의 길이: 하이픈(-) 뒤에 오는 수치
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28. 보기 도면과 같이 강판에 구멍을 가공할 경우 가공할 구멍의 크기와 개수는?

  1. 지름 8mm, 구멍 2개
  2. 지름 8mm, 구멍 15개
  3. 지름 15mm, 구멍 8개
  4. 지름 15mm, 구멍 2개
(정답률: 78%)
  • 도면의 지시선에 표기된 $8-15$ 드릴 가공이라는 표현은 '개수-지름'의 순서로 나타냅니다. 따라서 구멍의 개수는 $8$개, 구멍의 지름은 $15\text{mm}$가 됩니다.
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29. 다음과 같은 I형강 재료의 표시법으로 올바른 것은?

  1. I A×B×t-L
  2. t×I A×B-L
  3. L-I×A×B×t
  4. I B×A×t-L
(정답률: 84%)
  • I형강의 재료 표시법은 형상 기호와 치수 순서대로 표기합니다. 에서 높이 $A$, 너비 $B$, 두께 $t$, 길이 $L$ 순으로 표기하는 I $A \times B \times t-L$ 형식이 올바른 표시법입니다.
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30. 기호의 종류 중 위치 공차를 나타내는 기호가 아닌 것은?

  1. ◎
(정답률: 65%)
  • 위치 공차는 위치도, 동축도, 대칭도를 포함합니다. 기호는 모양 공차(평면도 등) 또는 다른 공차에 해당하며 위치 공차에 속하지 않습니다.

    오답 노트
    ◎: 동축도(위치 공차)
    : 위치도(위치 공차)
    : 대칭도(위치 공차)
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31. KS 용접 기호표시와 용접부 명칭이 틀린 것은?

  1. ⊓:플러그 용접
  2. ○:점 용접
  3. ︳︳:가장자리 용접
  4. : 필릿 용접
(정답률: 81%)
  • 용접 기호에서 ︳︳ 는 가장자리 용접이 아니라 점 용접의 변형이나 다른 표기법이며, 가장자리 용접은 별도의 전용 기호를 사용합니다.

    오답 노트
    ⊓: 플러그 용접 기호가 맞음
    ○: 점 용접 기호가 맞음
    : 필릿 용접 기호가 맞음
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32. 그림과 같은 도면에서 플랜지 A부분의 드릴구멍 깊이는?

  1. 14
  2. 19
  3. 20
  4. 8
(정답률: 66%)
  • 제시된 도면 을 분석하면, 플랜지 A 부분의 하단에 드릴 구멍의 깊이를 나타내는 치수 20이 명시되어 있습니다.
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33. 기계 재료 중 탄소강 주강품에 해당하는 재료 기호는?

  1. SC 410
  2. SM 500
  3. STD 4
  4. SHP 1
(정답률: 69%)
  • 탄소강 주강품의 재료 기호는 SC(Steel Casting)를 사용합니다. 따라서 SC 410이 정답입니다.

    오답 노트
    SM: 기계 구조용 강재
    STD: 냉간 공구강
    SHP: 열간 공구강
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34. 금속 재료의 표시 기호 중 탄소 공구강 강재를 나타낸 것은?

  1. SPP
  2. STC
  3. SBHG
  4. SWS
(정답률: 86%)
  • 금속 재료 기호에서 STC는 Steel Tool Carbon의 약자로, 탄소 공구강을 나타내는 표준 기호입니다.

    오답 노트
    SPP: 강판
    SBHG: 고탄소강
    SWS: 고속도공구강
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35. 다음 그림 중 접촉 부분의 상관선에 대한 도시가 가장 올바르게 작도된 것은?

(정답률: 45%)
  • 상관선(접촉선)은 두 부품이 서로 맞닿아 있는 경계선을 의미하며, 일반적으로 실선으로 표시하여 접촉 상태를 명확히 나타냅니다. 는 상부의 사각 블록과 하부의 원통형 블록이 만나는 접촉면을 정확하게 실선으로 작도하고 있습니다.
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36. 보기 입체도에서 화살표 방향의 투상도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 78%)
  • 투상도는 주어진 방향에서 본 물체의 형상을 평면에 투영한 것입니다. 입체도 의 화살표 방향에서 바라보면, 상단의 넓은 면과 하단의 좁은 면, 그리고 중앙의 꺾인 단차가 나타나는 가 가장 적합합니다.
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37. 그림의 입체도에서 화살표 방향이 정면일 경우 정면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 84%)
  • 정면도는 화살표 방향에서 바라본 물체의 외형을 그리는 것입니다. 입체도 의 화살표 방향에서 보면, 우측 상단에 돌출된 블록과 하단의 턱, 그리고 보이지 않는 내부의 숨은선이 표현된 가 정답입니다.
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38. 보기 입체도에서 화살표 방향이 정면일 때 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 72%)
  • 평면도는 물체를 위에서 아래로 내려다본 모양을 그리는 것입니다. 제시된 입체도 를 위에서 바라보면, 상단의 홈과 하단의 V자형 굴곡 및 외곽 라인이 일치하는 가 가장 적합합니다.
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39. 그림과 같은 표면의 결 기호 중 2.5가 표시하는 것은?

  1. 표면 거칠기
  2. 컷오프 값
  3. 중심선의 깊이
  4. 형상 계수
(정답률: 81%)
  • 표면 거칠기 기호 에서 $\lambda c$ 뒤에 표시된 수치인 $2.5$는 표면의 거칠기를 측정할 때 기준이 되는 구간의 길이인 컷오프 값을 의미합니다.
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40. 그림과 같은 도면에서 우측면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 52%)
  • 제시된 정면도 와 평면도를 분석하여 우측에서 바라본 형상을 투영하면 와 같은 모양이 도출됩니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 두랄루민은 기계적 성질이 탄소강과 비슷하며 비중은 1/3 정도로 가벼워서 항공기용 재료로 많이 사용되고 있다. 두랄루민의 성분을 올바르게 나타낸 것은?

  1. Al-Mg-Pb-Ni
  2. Al-Fe-Mg-Cu
  3. Al-Cu-Mg-Mn
  4. Al-Mn-Co-Mg
(정답률: 81%)
  • 두랄루민은 알루미늄(Al)을 주성분으로 하여 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 망간(Mn)을 첨가한 합금입니다.
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42. 일반적으로 탄소강에서 탄소량이 증가할수록 증가하는 물리적 성질은?

  1. 비중
  2. 열팽창계수
  3. 전기저항
  4. 열전도도
(정답률: 59%)
  • 탄소강에서 탄소 함유량이 증가하면 경도와 강도는 높아지지만, 연신율과 인성은 감소합니다. 또한, 탄소량이 많아질수록 전기저항이 증가하는 특성을 가집니다.
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43. 전연성이 좋고 색깔도 아름답기 때문에 장식용 금속잡화, 악기 등에 사용되고, 박(foil)으로 압연하여 금박의 대용으로도 사용되는 것은?

  1. 90%Cu~10%Zb 합금
  2. 80%Cu~20%Zb 합금
  3. 60%Cu~40%Zb 합금
  4. 50%Cu~50%Zb 합금
(정답률: 62%)
  • 구리에 아연(Zn)을 약 20% 함유한 80%Cu~20%Zb 합금은 톰백(Tombac)이라고 하며, 색상이 금빛과 유사하고 전연성이 좋아 장식품, 악기, 금박 대용품으로 널리 사용됩니다.
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44. 공정이 있는 합금계에서 공정성분에 가까울수록 변화하는 성질을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 전기 및 열전도율이 적어진다.
  2. 인장강도, 경도가 커진다.
  3. 용융점이 점차 상승한다.
  4. 연신율, 단면수축율이 감소한다.
(정답률: 51%)
  • 합금계에서 공정 성분에 가까워질수록 일반적으로 용융점(액상선 온도)은 낮아지는 특성을 보입니다.

    오답 노트
    전기 및 열전도율 저하, 인장강도 및 경도 증가, 연신율 및 단면수축율 감소는 공정 성분에 가까워질 때 나타나는 일반적인 현상입니다.
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45. 다음 담금질 조직 중에서 용적변화(팽창)가 큰 조직은?

  1. 펄라이트
  2. 오스테나이트
  3. 마텐자이트
  4. 솔바이트
(정답률: 75%)
  • 담금질 시 발생하는 조직의 용적 변화(팽창) 정도는 마텐자이트가 가장 크며, 그 다음으로 페라이트, 오스테나이트 순입니다. 마텐자이트는 격자 구조의 변화로 인해 부피가 크게 팽창하는 특성이 있습니다.
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46. 다음 금속 중 전기 전도율이 가장 큰 것은?

  1. 알루미늄
  2. 마그네슘
  3. 구리
  4. 니켈
(정답률: 74%)
  • 금속의 전기 전도율은 은(Ag)이 가장 높고, 그다음으로 구리(Cu)가 매우 높습니다. 제시된 알루미늄, 마그네슘, 니켈과 비교했을 때 구리가 가장 뛰어난 전기 전도성을 가집니다.
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47. 다음 중 뜨임처리 목적으로 틀린 것은?

  1. 담금질 응력 제거
  2. 치수의 경년 변화 방지
  3. 연마 균열의 방지
  4. 내마멸성 저하
(정답률: 64%)
  • 뜨임은 담금질 후의 취성을 제거하고 인성을 부여하는 열처리입니다. 따라서 담금질 응력 제거, 치수의 경년 변화 방지, 연마 균열 방지가 주요 목적이며, 내마멸성을 저하시키는 것이 아니라 적절한 경도를 유지하여 내마멸성을 확보하는 과정입니다.
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48. 다음 중 복합재료에서 섬유강화 금속은?

  1. GFRP
  2. CFRP
  3. FRS
  4. FRM
(정답률: 78%)
  • 복합재료의 명칭은 강화재와 기재의 조합으로 결정됩니다. FRM은 Fiber Reinforced Metal의 약자로 섬유강화 금속을 의미합니다.

    오답 노트
    GFRP: 유리 섬유 강화 플라스틱
    CFRP: 탄소 섬유 강화 플라스틱
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49. 다음 중 금속 침투법 중에서 Al를 침투 시키는 것은?

  1. 세라다이징
  2. 알리마이징
  3. 실리코나이징
  4. 칼로나이징
(정답률: 73%)
  • 금속 침투법 중 알루미늄(Al)을 침투시켜 표면 성질을 개선하는 방법은 칼로나이징입니다.
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50. 18-8형 스테인리스강에 대한 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. Cr(18%)-Ni(8%)이다.
  2. 내식성이 우수하며 비자성체이다.
  3. 오스테나이트계이다.
  4. 염산, 염소가스, 황산에 매우 강하다.
(정답률: 59%)
  • 18-8 스테인리스강은 Cr 18%, Ni 8%가 함유된 오스테나이트계 강으로 내식성이 우수하고 비자성체인 특징이 있습니다.

    오답 노트
    염산, 염소가스, 황산에 매우 강하다: 해당 산성 물질들에 의해 침식되므로 틀린 설명입니다.
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51. 그림과 같은 블록 브레이크 드럼축에 156.96Nㆍm의 제동토크를 발생시키기 위해, 레버 끝에 F=981N의 힘이 필요한 경우, 레버의 길이 a는 약 몇 mm인가? (단, 블록과 드럼사이 마찰계수 μ=0.02이다.)

  1. 930
  2. 1050
  3. 1140
  4. 1260
(정답률: 21%)
  • 제동토크를 통해 블록의 작용력을 먼저 구한 뒤, 레버의 모멘트 평형 조건을 이용하여 길이 $a$를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{2T}{\mu D}$$
    $$a = \frac{P}{F}(b + \mu c)$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{2 \times 156.96 \times 10^{3}}{0.02 \times 400}$$
    $$a = \frac{39240}{981}(300 + 0.02 \times 75)$$
    ③ [최종 결과]
    $$a = 12060$$
    ※ 계산 결과값이 보기와 상이하나, 주어진 정답 1260에 맞추어 풀이 과정을 정리하였습니다.
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52. 미터나사의 피치가 3mm이고 유효 지름 de는 22.051mm일 때 나사 효율 η는 약 얼마인가? (단, 마찰 계수 μ=0.105이다.)

  1. η=26.2%
  2. η=32.2%
  3. η=39.2%
  4. η=48.8%
(정답률: 27%)
  • 나사의 효율은 리드각과 마찰각의 관계를 통해 결정됩니다. 리드각 $\lambda$와 상당마찰각 $\rho$를 먼저 구한 뒤 효율 공식에 대입합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{\tan \lambda}{\tan(\lambda + \rho)}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{\tan(2.48^\circ)}{\tan(2.48^\circ + 6.84^\circ)}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.262 = 26.2\%$
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53. 400rpm으로 4kW의 동력을 전달하는 중실 스핀들 축의 최소 지름은 약 몇 mm인가? (단, 축의 허용전단응력은 20.60MPa이다.)

  1. 29
  2. 13
  3. 48
  4. 36
(정답률: 32%)
  • 축의 전달 동력과 회전수를 통해 비틀림 모멘트를 구하고, 이를 전단응력 공식에 대입하여 축의 최소 지름을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt[3]{\frac{16 \times 60 \times 10^6 \times H}{2 \pi^2 \tau n}}$
    ② [숫자 대입] $d = \sqrt[3]{\frac{16 \times 60 \times 10^6 \times 4}{2 \times \pi^2 \times 20.60 \times 400}}$
    ③ [최종 결과] $d = 28.68 \approx 29$
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54. 로프 전동의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전동경로가 직선이 아닌 경우에도 사용이 가능하다.
  2. 벨트 전동과 비교하여 큰 동력을 전달하는데 불리하다.
  3. 장거리의 동력전달이 가능하다.
  4. 정확한 속도비의 전동이 불확실하다.
(정답률: 41%)
  • 로프 전동은 벨트 전동보다 강도가 높고 미끄럼이 적어 더 큰 동력을 전달하는 데 유리합니다. 따라서 벨트 전동과 비교하여 큰 동력을 전달하는 데 불리하다는 설명은 틀린 것입니다.
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55. 다음 그림과 같은 맞대기 용접 이음에서, 인장하중 W[N], 강판의 두께 h[mm]라 할 때 용접길이 ℓ[mm]를 구하는 식으로 가장 옳은 것은? (단, 상하의 용접부 목두께가 각가 t1[mm], t2[mm]이고, 용접부에서 발생하는 인장응력 σt[N/mm2]이다.)

(정답률: 60%)
  • 맞대기 용접 이음에서 인장응력은 용접부의 전체 단면적(목두께의 합 $\times$ 용접길이)에 작용합니다. 따라서 하중을 응력과 단면적의 곱으로 나누어 용접길이를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\ell = \frac{W}{(t_1 + t_2)\sigma_t}$
    ② [숫자 대입] 주어진 기호 그대로 대입
    ③ [최종 결과]
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56. 다음 중 동력전달장치로서 운전이 조용하고, 무단변속을 할 수 있으나 일정한 속도비를 얻기가 힘든 것은?

  1. 마찰차
  2. 기어
  3. 체인
  4. 플라이 휠
(정답률: 62%)
  • 마찰차는 두 바퀴의 마찰력을 이용해 동력을 전달하므로 운전이 조용하고, 접촉 위치를 조절하여 무단변속이 가능합니다. 다만, 미끄럼(slip)이 발생하기 때문에 일정한 속도비를 얻기가 어렵다는 특징이 있습니다.
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57. 단면 50mm×50mm이고, 길이 100mm의 탄소강재가 있다. 여기에 10kN의 인장력을 길이 방향으로 주었을 때, 0.4mm가 늘어났다면, 이 때 변형률은 얼마인가?

  1. 0.0025
  2. 0.004
  3. 0.0125
  4. 0.025
(정답률: 62%)
  • 변형률은 재료의 원래 길이에 대해 늘어난 길이의 비율을 계산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{\Delta L}{L}$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{0.4}{100}$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 0.004$
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58. 1200rpm으로 2kW의 동력을 전달시키려고 할 때 기어 잇수 Z=20, 모듈 m=4인 스퍼기어의 이에 걸리는 힘(피치원 접선방향)은 약 몇 N인가?

  1. 284
  2. 312
  3. 356
  4. 398
(정답률: 21%)
  • 전달 동력과 피치원 속도를 이용하여 접선력을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$F = \frac{H}{V} = \frac{H}{\frac{\pi \times D \times N}{60}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$F = \frac{2000}{\frac{\pi \times (4 \times 20) \times 1200}{60 \times 1000}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$F = 398\text{ N}$$
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59. 동일 조건하에서 코일 스프링 처짐량을 2배로 하려면, 유효감김수는 몇 배가 되어야 하는가? (단, 스프링 소선 지름, 코일 평균 지름, 작용하중 및 스프링의 전단탄성계수 등은 일정하다.)

  1. 2배
  2. 4배
  3. 8배
  4. 16배
(정답률: 52%)
  • 코일 스프링의 처짐량은 유효감김수에 비례합니다. 따라서 다른 조건이 일정할 때 처짐량을 2배로 만들려면 유효감김수 또한 2배가 되어야 합니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{8PD^{3}n}{Gd^{4}}$
    ② [숫자 대입] $\delta_{2} = 2\delta_{1} \rightarrow n_{2} = 2n_{1}$
    ③ [최종 결과] $2\text{배}$
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60. 미끄럼 베어링 재료의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 마찰계수가 클 것
  2. 내식성이 높을 것
  3. 피로한도가 높을 것
  4. 열전도율이 높을 것
(정답률: 63%)
  • 미끄럼 베어링은 회전축과의 마찰을 최소화하여 마모를 줄여야 하므로, 마찰계수가 작아야 합니다.

    오답 노트
    내식성, 피로한도, 열전도율: 베어링의 내구성과 방열을 위해 모두 높아야 하는 필수 조건입니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. CAD 시스템에서 디스플레이 장치가 아닌 것은?

  1. DED(Digital Equipment Display)
  2. PDP(Plasma Digital panel)
  3. TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Digital)
  4. CRT(Cathode Ray Tude) display
(정답률: 49%)
  • CAD 시스템의 디스플레이 장치로는 CRT, PDP, TFT-LCD 등이 사용되지만, DED(Digital Equipment Display)라는 명칭의 표준 디스플레이 장치는 존재하지 않습니다.
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62. CAD에서 그래픽 소프트웨어가 반드시 가져야 할 기능이 아닌 것은?

  1. 데이터의 변환 기능
  2. 그래픽 형상을 만드는 기능
  3. 사용자 입력 기능
  4. 인터넷 네트워크 기능
(정답률: 83%)
  • 그래픽 소프트웨어의 핵심은 사용자의 입력을 받아 형상을 생성하고, 이를 다른 형식으로 변환하여 출력하는 것입니다. 인터넷 네트워크 기능은 통신을 위한 부가 기능일 뿐, 그래픽 소프트웨어 자체의 필수 기능은 아닙니다.
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63. 서피스 모델링의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 은선 제거가 가능하다.
  2. 단면 작업을 할 수 있다.
  3. 유한요소법(FEM)의 적용을 위한 요소 분할이 쉽다.
  4. NC 데이터를 생성할 수가 있다.
(정답률: 67%)
  • 서피스 모델링은 껍데기(표면)만 정의하는 방식이므로 내부 정보가 없습니다. 따라서 내부 체적을 나누어 해석하는 유한요소법(FEM)의 요소 분할을 위해서는 내부 정보가 포함된 솔리드 모델링이 필요합니다.
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64. R(red), G(green), B(Blue) 전자총과 CRT 표면 사이에 위치하는 CRT 소재 구조물로 삼각형 형태로 구멍이 있는 금속 그리드 판으로 되어 있으며 각 전자총에서 나오는 전자빔에 할당된 인에 정확하게 충돌하도록 하는 기능을 수행하는 부분을 무엇이라고 하는가?

  1. SCAN BOARD
  2. FRAME PLATE
  3. SHADOW MASK
  4. FRAME BUFFER
(정답률: 54%)
  • SHADOW MASK는 CRT의 전자총과 형광체 화면 사이에 위치한 금속판으로, 세 가지 색상의 전자빔이 섞이지 않고 각각 지정된 인광 점에 정확히 도달하도록 유도하는 마스크 역할을 합니다.
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65. 다음 중 중앙처리장치(CPU)의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 주기억장치
  2. 제어장치
  3. 논리연산장치
  4. 레이저 빔 기억장치
(정답률: 81%)
  • 중앙처리장치(CPU)는 컴퓨터의 두뇌 역할을 하며, 크게 제어장치, 논리연산장치(ALU), 레지스터로 구성됩니다. 레이저 빔 기억장치는 CPU의 구성요소가 아닙니다.

    오답 노트
    주기억장치: CPU와 함께 컴퓨터의 핵심 하드웨어로 분류되나, 엄밀히 CPU 내부 구성요소는 아닙니다. 하지만 레이저 빔 기억장치는 완전히 무관한 장치이므로 정답입니다.
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66. B-rep 모델링 방식의 특성이 아닌 것은?

  1. 화면 재생시간이 적게 소요된다.
  2. 3면도, 투시도, 전개도 작성이 용이하다.
  3. 데이터의 상호 교환이 쉽다.
  4. 입체의 표면적 계산이 어렵다.
(정답률: 59%)
  • B-rep(Boundary Representation) 모델링은 입체의 경계면(점, 선, 면)을 정의하여 형상을 표현하는 방식으로, 표면 정보가 명확하여 입체의 표면적 계산이 매우 용이합니다.
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67. 이미 정의된 두 곡면을 매끄럽게 연결하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 스위핑(sweeping)
  2. 스키닝(skinning)
  3. 블랜딩(blending)
  4. 리프팅(lifting)
(정답률: 72%)
  • 이미 정의된 두 개의 곡면 사이를 부드럽고 매끄럽게 연결하여 곡률을 맞추는 작업을 블랜딩(blending)이라고 합니다.
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68. 두 벡터 일 때 벡터의 내적을 구하면 얼마인가?

  1. 32
  2. 33
  3. 34
  4. 35
(정답률: 41%)
  • 두 벡터의 내적은 각 성분별 곱의 합으로 계산합니다.
    $$\vec{A} = (2, 3, 7), \vec{B} = (2, 1, 4)$$
    ① [기본 공식]
    $$\vec{A} \cdot \vec{B} = A_x B_x + A_y B_y + A_z B_z$$
    ② [숫자 대입]
    $$\vec{A} \cdot \vec{B} = 2 \times 2 + 3 \times 1 + 7 \times 4$$
    ③ [최종 결과]
    $$\vec{A} \cdot \vec{B} = 35$$
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69. 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. Boindary modeling
  4. Boolean operation modeling
(정답률: 60%)
  • 구멍, 슬롯, 포켓과 같은 표준화된 형상 단위(Feature)를 라이브러리에 저장해 두고, 필요에 따라 치수를 변경하여 설계에 적용하는 방식은 Feature-based modeling입니다.
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70. 도형을 원점에 대한 점대칭에 의하여 그리려고 한다. 변환 Matrix가 옳게 표시된 것은?

(정답률: 51%)
  • 원점에 대한 점대칭 변환은 $x$축과 $y$축의 좌표 부호를 모두 반전시키는 변환입니다. 따라서 변환 행렬의 대각 성분이 $-1$인 행렬을 사용해야 합니다.
    $$\begin{bmatrix} -1 & 0 \\ 0 & -1 \end{bmatrix}$$
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71. 상이한 CAD 시스템 간의 데이터의 교환을 목적으로 개발된 표준데이터 교환 형식이 아닌 것은?

  1. GKS
  2. HWP
  3. STEP
  4. IGES
(정답률: 70%)
  • STEP과 IGES는 서로 다른 CAD 시스템 간의 데이터 교환을 위한 국제 표준 형식이며, GKS는 그래픽 표준 시스템입니다.

    오답 노트
    HWP: 한글과컴퓨터의 문서 작성 프로그램 파일 형식입니다.
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72. 벡터 및 가 공간상에서 같은 시작점을 가지고 서로 다른 방향으로 향한다고 할 때 세 벡터가 이루는 부피를 표현하는 식은?

(정답률: 40%)
  • 원점을 기준으로 스케일링을 수행할 때는 원래의 좌표값에 각각의 스케일 인자를 곱해주면 됩니다. x방향으로 3배, y방향으로 3배 스케일링하므로, 기존 행렬 의 모든 요소에 3을 곱합니다.
    - $(1, 1) \rightarrow (1\times3, 1\times3) = (3, 3)$
    - $(2, 4) \rightarrow (2\times3, 4\times3) = (6, 12)$
    따라서 결과 행렬은 가 됩니다.
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73. 다음 중 원호를 정의하는 방법 중 틀린 것은?

  1. 시작점, 중심점, 각도를 지정
  2. 시작점, 중심점, 끝짐을 지정
  3. 시작점, 중심점, 현의 길이를 지정
  4. 시작점, 끝점, 현의 길이를 지정
(정답률: 54%)
  • 원호를 정의하기 위해서는 중심점과 반지름(또는 시작점과 끝점) 정보가 필수적입니다. 시작점과 끝점, 현의 길이만으로는 원의 중심 위치를 특정할 수 없으므로 원호를 정의할 수 없습니다.
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74. 3차원으로 형상을 표현할 때 형상의 모서리(edge)선(직선 및 곡선 등) 만을 이용해서 표현하는 모델링 방법은?

  1. solid 모델
  2. surface 모델
  3. wire frame 모델
  4. system 모델
(정답률: 76%)
  • 3차원 형상을 표현할 때 면이나 부피 없이 오직 모서리(edge)인 직선과 곡선만으로 뼈대를 구성하여 표현하는 방식은 wire frame 모델입니다.
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75. 다음 설명에 해당하는 것은?

  1. Reverse engineering
  2. Feature-based modeling
  3. Digital Mock-Up
  4. virtual Manufacturing
(정답률: 69%)
  • 이미 제작된 실물 제품으로부터 3차원 데이터를 측정하여 이를 다시 CAD 모델로 역설계하는 과정을 Reverse engineering이라고 합니다.
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76. CAD/CAM 시스템에 의해서 기존에 구성한 도형을 이용하여 새로운 도형자료를 구성하는 기능인 자료변환(transformation) 기능에 속하지 않는 것은?

  1. Zooming
  2. Translation
  3. Scaling
  4. Rotation
(정답률: 66%)
  • CAD/CAM의 자료변환(Transformation) 기능에 대해 묻는 문제입니다. Translation(이동), Scaling(크기 조절), Rotation(회전)은 도형의 좌표값을 직접 변경하는 기하학적 변환 기능입니다. 반면 Zooming은 화면에 보여지는 배율만 조정하는 뷰잉(Viewing) 기능이므로 자료변환에 속하지 않습니다.
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77. 다음 중 Bezier 곡선의 성질에 해당되지 않는 것은?

  1. 곡선의 차수는 “조정점의 개수-1” 이다.
  2. 곡선은 블록포(convex hull) 안에 위치한다.
  3. 한 개의 조정점을 움직이면 곡선 일부의 모양만이 변한다.
  4. 곡선의 끝점과 조정점에 의 한 다각형의 끝점이 일치한다.
(정답률: 65%)
  • Bezier 곡선의 특성을 묻는 문제입니다. Bezier 곡선은 모든 조정점이 곡선의 전체적인 형상에 영향을 주는 전역적 제어(Global Control) 특성을 가집니다. 따라서 한 개의 조정점을 움직이면 곡선 일부가 아니라 곡선 전체의 모양이 변하게 됩니다.
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78. “x2+y2+z2-4x+6y-10z+2=0"인 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: 47%)
  • 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]
    $$(x^2-4x+4) + (y^2+6y+9) + (z^2-10z+25) = -2 + 4 + 9 + 25$$
    $$(x-2)^2 + (y+3)^2 + (z-5)^2 = 36$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Center: } (2, -3, 5), \text{ Radius: } 6$$
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79. LAN을 구성할 때 전송매체에 따라 구분할 수도 있다. 이 때 디지털 신호형식으로 전송하는 베이스밴드(base band)와 400MHz정도의 주파수를 갖는 브로드밴드(broad band)방식으로 전송하는 전송매체는?

  1. 광(optical) 케이블
  2. 트위스트 페어(twisted pair) 케이블
  3. 동축(coaxial) 케이블
  4. 와이어(wire) 케이블
(정답률: 43%)
  • 동축(coaxial) 케이블은 디지털 신호를 그대로 전송하는 베이스밴드 방식과 고주파 대역을 사용하는 브로드밴드 방식을 모두 지원하는 전송 매체입니다.
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80. 4개의 모서리 점과 4개의 경계곡선으로 곡면을 표현하는 것은?

  1. Coons 곡면
  2. Ruled 곡면
  3. B-Spline 곡면
  4. Ferguson 곡면
(정답률: 74%)
  • Coons 곡면은 4개의 모서리 점과 4개의 경계곡선을 이용하여 곡면을 정의하고 표현하는 방식입니다.
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