기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2011-06-12)

기계설계산업기사 2011-06-12 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2011-06-12 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 연삭숫돌의 연삭조건과 입도(grain size)의 관계를 옳게 표시한 것은?

  1. 연하고 연성이 있는 재료의 연삭 : 고운 입도
  2. 다듬질 연삭 또는 공구의 연삭 : 고운 입도
  3. 경도가 높고 메진 일감의 연삭 : 거친 입도
  4. 숫돌과 일감의 접촉면이 작은 때 : 거친 입도
(정답률: 60%)
  • 입도는 연삭 입자의 크기를 의미하며, 정밀한 다듬질 연삭이나 공구 연삭 시에는 표면 거칠기를 낮추기 위해 고운 입도를 사용합니다.

    오답 노트
    연하고 연성이 있는 재료: 거친 입도
    경도가 높고 메진 일감: 고운 입도
    접촉면이 작은 때: 고운 입도
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2. 어떤 도면에서 편심량을 4mm로 주어졌을 때, 실제다이얼 게이지의 눈금의 변위량은 얼마로 나타나야 하는가?

  1. 2mm
  2. 4mm
  3. 8mm
  4. 0.5mm
(정답률: 77%)
  • 다이얼 게이지로 측정 시 나타나는 전체 변위량(TIR)은 편심량의 2배로 나타납니다.
    ① [기본 공식] $변위량 = 편심량 \times 2$
    ② [숫자 대입] $변위량 = 4 \times 2$
    ③ [최종 결과] $변위량 = 8$
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3. 밀링머신에서 커터 지름이 120mm, 한 날 당 이송이 0.1mm, 커터 날수가 4날, 회전수가 900 rpm 일때, 절삭속도는 약 몇 m/min인가?

  1. 33.9 m/min
  2. 113 m/min
  3. 214 m/min
  4. 339 m/min
(정답률: 67%)
  • 절삭속도는 커터의 지름과 회전수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi D N}{1000}$ 절삭속도 = (π × 지름 × 회전수) / 1000
    ② [숫자 대입] $V = \frac{\pi \times 120 \times 900}{1000}$
    ③ [최종 결과] $V = 339.3$
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4. 수공구에 의한 재해의 원인 중 옳지 않은 것은?

  1. 사용법이 올바르지 못했다.
  2. 사용하는 공구를 잘못 선정했다.
  3. 사용전의 점검, 손질이 충분했다.
  4. 공구의 성능을 충분히 알고 있지 못했다.
(정답률: 83%)
  • 수공구 재해는 주로 잘못된 공구 선정, 올바르지 못한 사용법, 공구 성능 미숙지, 점검 및 손질 부족 등으로 인해 발생합니다. 사용 전의 점검과 손질이 충분했다면 이는 재해의 원인이 아니라 사고를 예방하는 올바른 조치입니다.
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5. 공작기계에서 절삭을 위한 세 가지 기본운동에 속하지 않는 것은?

  1. 절삭운동
  2. 이송운동
  3. 회전운동
  4. 위치조정운동
(정답률: 65%)
  • 공작기계의 3대 기본운동은 절삭운동, 이송운동, 위치조정운동입니다. 회전운동은 절삭운동의 한 형태일 뿐, 기본운동의 독립된 분류에 속하지 않습니다.
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6. 다음 중 KS 0161에 규정된 표면거칠기 표시 방법이 아닌 것은?

  1. 최대 높이(Ry)
  2. 10점 평균 거칠기(Rz)
  3. 산술 평균 거칠기(Ra)
  4. 제곱 평균 거칠기(Rrms)
(정답률: 80%)
  • KS 0161에서 규정하는 대표적인 표면거칠기 파라미터는 산술 평균 거칠기(Ra), 최대 높이(Ry), 10점 평균 거칠기(Rz) 등이 있습니다.

    오답 노트
    제곱 평균 거칠기(Rrms): KS 0161의 기본 표시 방법이 아님
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7. 녹색 탄화규소 연삭 숫돌을 표시하는 것은?

  1. A 숫돌
  2. GC 숫돌
  3. WA 숫돌
  4. F 숫돌
(정답률: 74%)
  • 연삭 숫돌의 지립 종류 중 GC는 녹색 탄화규소(Green Silicon Carbide)를 의미합니다.

    오답 노트
    A: 알루미나
    WA: 백색 알루미나
    F: 펠트
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8. 주요 공작기계의 일반적인 일감 운동에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밀링머신 : 일감을 고정하고 이송한다.
  2. 선반 : 일감을 고정하고 회전시킨다.
  3. 보링머신 : 일감을 고정하고 이송한다.
  4. 드릴링머신 : 일감을 고정하고 회전시킨다.
(정답률: 73%)
  • 드릴링머신은 공구(드릴)가 회전하며 일감 속으로 진입하는 기계로, 일반적으로 일감은 고정되어 있고 공구가 회전합니다.

    오답 노트
    드릴링머신 : 일감을 고정하고 회전시킨다 $\rightarrow$ 공구가 회전하고 일감은 고정되어 이송됩니다.
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9. 각도 가공, 드릴의 홈 가공, 기어의 치형 가공, 나선 가공을 할 수 있는 공작기계는 어느 것인가?

  1. 선반(Lathe)
  2. 보링 머신(Boring Machine)
  3. 브로칭 머신(Broaching Machine)
  4. 밀링 머신(Milling Machine)
(정답률: 48%)
  • 밀링 머신(Milling Machine)은 다축 커터의 회전 운동을 이용하여 각도 가공, 드릴 홈 가공, 기어 치형 가공, 나선 가공 등 평면 및 곡면의 다양한 가공이 가능한 공작기계입니다.
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10. 고속회전 및 정밀한 이송기구를 갖추고 있으며, 정밀도가 높고 표면거칠기가 우수한 실린더, 커넥팅 로드, 베어링면 등의 가공에 가장 적합한 보링 머신은?

  1. 수직 보링 머신
  2. 정밀 보링 머신
  3. 보통 보링 머신
  4. 코어 보링 머신
(정답률: 82%)
  • 정밀 보링 머신은 고속 회전과 정밀 이송 기구를 갖추어 실린더, 커넥팅 로드, 베어링면과 같이 높은 정밀도와 우수한 표면 거칠기가 요구되는 가공에 사용됩니다.
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11. 창성법에 의한 기어 절삭에 사용하는 공구가 아닌 것은?

  1. 래크 커터
  2. 호브
  3. 피니언 커터
  4. 브로치.
(정답률: 77%)
  • 브로치는 공구에 여러 개의 절삭날이 있어 한 번의 행정으로 가공하는 성형 절삭 공구이며, 래크 커터, 호브, 피니언 커터와 같은 창성법 공구가 아닙니다.
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12. 테이블이 수평면 내에서 회전하는 것으로, 공구의 길이방향 이송이 수직으로 되어 있고 대형 중량물을 깎는데 쓰이는 선반은?

  1. 수직선반
  2. 크랭크축선반
  3. 공구선반
  4. 모방선반
(정답률: 77%)
  • 수직선반은 테이블이 수평면 내에서 회전하고 공구의 이송 방향이 수직으로 이루어져, 대형 중량물을 가공하는 데 최적화된 선반입니다.
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13. 외부 컴퓨터에서 작성한 NC 프로그램을 CNC 공작기계에 송 · 수신하면서 가공하는 방식은?

  1. NC
  2. CNC
  3. DNC
  4. FMS
(정답률: 66%)
  • DNC(Direct Numerical Control)는 중앙 컴퓨터에서 여러 대의 CNC 공작기계로 NC 프로그램을 직접 송·수신하여 제어하고 가공하는 방식입니다.
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14. 선반에 의한 절삭가공에서 이송(feed)과 가장 관계가 없는 것은?

  1. 단위는 회전당 이송(mm/rev)으로 나타낸다.
  2. 일감의 매 회전마다 바이트가 이동되는 거리를 의미한다.
  3. 이론적으로는 이송이 작을수록 표면 거칠기가 좋아진다.
  4. 바이트로 일감 표면으로부터 절삭해 들어가는 깊이를 말한다.
(정답률: 68%)
  • 이송은 일감이 1회전 할 때 바이트가 이동하는 거리($mm/rev$)를 의미하며, 이송량이 작을수록 가공면의 거칠기가 향상됩니다.

    오답 노트
    바이트로 일감 표면으로부터 절삭해 들어가는 깊이를 말한다: 이는 이송이 아니라 '절삭 깊이'에 대한 설명입니다.
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15. 기계의 안전장치에 속하지 않는 것은?

  1. 리미트 스위치(limit switch)
  2. 방책(防柵)
  3. 초음파 센서
  4. 헬멧(helmet)
(정답률: 81%)
  • 리미트 스위치, 방책, 초음파 센서는 기계 자체에 설치되어 사고를 방지하는 안전장치이지만, 헬멧은 작업자가 착용하는 개인 보호구에 해당합니다.
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16. 밀링머신에서 주축의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변화시키고 바이트를 사용하는 부속장치는?

  1. 수직 밀링 장치
  2. 슬로팅 장치
  3. 래크절삭 장치
  4. 회전 테이블 장치
(정답률: 66%)
  • 슬로팅 장치는 밀링머신의 주축 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환하여 바이트로 슬롯(홈) 가공을 가능하게 하는 부속장치입니다.
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17. 평면연삭기에서 연삭숫돌의 원주 속도 v=2500m/min 이고, 연삭저항 F=150N이며 연삭기에 공급된 연삭동력이 10kW일 때 이 연삭기의 효율은 약 얼마인가?

  1. 53%
  2. 63%
  3. 73%
  4. 83%
(정답률: 44%)
  • 연삭 동력 공식과 효율의 정의를 이용하여, 실제 연삭에 사용된 유효 동력을 공급 동력으로 나누어 효율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{F \times v}{60 \times 1000 \times P}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{150 \times 2500}{60 \times 1000 \times 10}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.625 = 62.5\%$
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18. 직경(외경)을 측정하기에 부적합한 공구는?

  1. 철자
  2. 그루브 마이크로미터
  3. 버니어 캘리퍼스
  4. 지시 마이크로미터
(정답률: 68%)
  • 그루브 마이크로미터는 구멍의 내경이나 홈의 너비를 측정하는 내경 측정용 공구이므로, 외경 측정에는 부적합합니다.
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19. 재질이 W, Cr, V, Co등을 주성분으로 하는 바이트는?

  1. 합금공구강 바이트
  2. 고속도강 바이트
  3. 초경합금 바이트
  4. 세라믹 바이트
(정답률: 72%)
  • 텅스텐(W), 크롬(Cr), 바나듐(V), 코발트(Co) 등을 주성분으로 하여 고온에서도 경도를 유지하는 바이트는 고속도강 바이트입니다.
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20. 호닝가공의 특징이 아닌 것은?

  1. 발열이 크고 경제적인 정밀가공이 가능하다.
  2. 전 가공에서 발생한 진직도, 진원도, 테이퍼 등을 수정할 수 있다.
  3. 표면거칠기를 좋게 할 수 있다.
  4. 정밀한 치수로 가공할 수 있다.
(정답률: 52%)
  • 호닝가공은 정밀 가공법으로, 발열이 크면 정밀한 치수 제어가 어렵고 경제성이 떨어지므로 발열이 크다는 설명은 틀린 것입니다.
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2과목: 기계제도

21. 가공으로 생긴 커터의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 그림의 투영면에 비스듬하게 2방향으로 교차하는 것을 의미하는 기호는?

  1. ㅗ
  2. ×
  3. C
  4. =
(정답률: 87%)
  • 가공 줄무늬가 투영면에 비스듬하게 2방향으로 교차하는 경우, 교차를 의미하는 기호인 ×를 사용합니다.

    오답 노트
    ㅗ: 수직
    C: 동심원
    =: 평행
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22. 다음 기하공차 기호 중에서 원통도를 표시한 것은?

(정답률: 82%)
  • 기하공차 기호에서 원통도는 원의 형태에 직선이 결합된 모양으로 표시합니다.

    오답 노트
    : 진원도
    : 평행도
    : 위치도
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23. 도면에 나사의 표시가 M 10 - 2/1 로 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: 78%)
  • 나사의 표시 방법 $M 10 - 2/1$에 대한 정의를 묻는 문제입니다. 미터 보통 나사의 표시에서 $M$은 미터 나사를, 뒤에 오는 숫자는 나사의 호칭 지름을 의미합니다.

    오답 노트
    M : 미터 나사
    1 : 나사의 피치(또는 등급)
    2 : 나사의 피치(또는 등급)
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24. 그림과 같은 철골 구조물 도면에서 치수 기입이 잘못된 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 60%)
  • 도면의 치수 기입 적절성을 판단하는 문제입니다. 홀과 홀 사이의 간격이 $80$이며, 전체 간격은 홀 7개 사이의 거리인 6구간에 해당합니다.

    오답 노트
    ②: $80 \times 7 = 560$이 아니라 $80 \times 6$으로 계산되어야 하므로 치수 기입이 잘못되었습니다.
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25. 다음 입체도의 화살표 방향 투상도인 정면도로 가장 적합한 투상도는?

(정답률: 70%)
  • 입체도의 화살표 방향에서 바라본 정면도를 찾는 문제입니다. 화살표 방향에서 보면 왼쪽은 경사면이 있고, 오른쪽은 수직벽과 경사면이 결합된 형태가 보이며, 중앙 하단에는 턱이 있는 구조입니다. 이러한 형상을 정확하게 투영한 가 정답입니다.
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26. 그림과 같이 경사지게 잘린 사각뿔의 전개도로 가장 접합한 형상은?

(정답률: 62%)
  • 경사지게 잘린 사각뿔의 전개도는 각 측면의 삼각형들이 꼭짓점을 중심으로 부채꼴 형태로 펼쳐진 모양이어야 하며, 절단면에 따라 윗부분이 비스듬하게 잘린 형태가 유지되어야 합니다. 이에 가장 부합하는 형상은 입니다.
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27. 축과 구멍의 끼워 맞춤에서 H7/g6 는 다음에서 무엇을 뜻하는가?

  1. 축 기준식 억지 끼워맞춤
  2. 축 기준식 헐거운 끼워맞춤
  3. 구멍 기준식 억지 끼워맞춤
  4. 구멍 기준식 헐거운 끼워맞춤
(정답률: 70%)
  • 끼워맞춤 공차 표시에서 대문자 $H$는 구멍 기준을, 소문자 $g$는 축의 공차역을 나타냅니다. 이때 소문자 $g$는 기준선보다 아래에 위치하여 구멍보다 항상 작게 설계되므로 헐거운 끼워맞춤에 해당합니다. 따라서 구멍 기준식 헐거운 끼워맞춤이 정답입니다.
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28. 다음 원추도면의 전개도에서 길이 L의 값과 각도 α 값은 대략 얼마인가?

  1. L = 63mm, α = 114°
  2. L = 71mm, α = 114°
  3. L = 71mm, α = 118°
  4. L = 63mm, α = 118°
(정답률: 44%)
  • 원추의 모선 길이 $L$은 피타고라스 정리를 이용하고, 전개도 각도 $\alpha$는 밑면의 둘레와 호의 길이 관계를 통해 구합니다.

    ① [기본 공식] $L = \sqrt{r^{2} + h^{2}}, \alpha = \frac{360 \times r}{L}$
    ② [숫자 대입] $L = \sqrt{20^{2} + 60^{2}}, \alpha = \frac{360 \times 20}{63.2}$
    ③ [최종 결과] $L = 63, \alpha = 114$
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29. 일반 구조용 압연강재의 KS 기호인 것은?

  1. SS490
  2. SM90
  3. SW490
  4. SP490
(정답률: 82%)
  • 일반 구조용 압연강재의 KS 기호는 Steel Structural의 약자인 SS를 사용합니다.

    오답 노트
    SM: 용접구조용 압연강재
    SW: 용접구조용 압연강재(SWS의 약칭)
    SP: 스프링강(SPS의 약칭)
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30. 투상도를 그릴 때 선이 서로 겹칠 경우 우선순위로 옳은 것은?

  1. ① 중심선, ② 숨은선, ③ 외형선
  2. ① 외형선, ② 숨은선, ③ 중심선
  3. ① 중심선, ② 외형선, ③ 숨은선
  4. ① 외형선, ② 중심선, ③ 숨은선
(정답률: 85%)
  • 투상도에서 여러 종류의 선이 겹칠 때는 중요도가 높은 선을 우선적으로 그려야 합니다. 선의 우선순위는 외형선 > 숨은선 > 절단선 > 중심선 > 무게중심선 > 치수선 순으로 적용됩니다.

    오답 노트
    중심선 우선: 외형선과 숨은선보다 우선순위가 낮음
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31. 그림과 같은 입체도에서 화살표 방향이 정면일 때 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 83%)
  • 평면도는 물체를 위에서 내려다본 모양을 그리는 것입니다. 제시된 입체도 를 위에서 보았을 때, 왼쪽은 넓은 면이 있고 오른쪽에는 단차가 있는 블록들이 배치되어 있으며, 하단부에는 ㄷ자 형태로 파인 홈이 관찰됩니다. 이를 정확하게 투영한 평면도는 입니다.
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32. 기어 제도에서 선의 사용법으로 틀린 것은?

  1. 피치원은 가는 1점 쇄선으로 표시한다.
  2. 축에 직각인 방향에서 본 그림을 단면도로 도시할 때는 이골(이뿌리)의 선은 굵은 실선으로 표시한다.
  3. 잇봉우리원(이끝원)은 가는 실선으로 표시한다.
  4. 내접 헬리컬 기어의 잇줄 방향은 3개의 가는 실선으로 표시한다.
(정답률: 62%)
  • 기어 제도 시 잇봉우리원(이끝원)은 외형선에 해당하므로 가는 실선이 아닌 굵은 실선으로 표시해야 합니다.

    오답 노트
    피치원: 가는 1점 쇄선으로 표시함
    이골(이뿌리)원: 가는 실선으로 표시함
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33. 그림과 같은 KS 용접기호의 의미는?

  1. 전체둘레 용접 표시이다.
  2. 현장용접 표시이다.
  3. 전체둘레 현장용접 표시이다.
  4. 용접 시작점 표시이다.
(정답률: 85%)
  • 용접 기호의 꺾인선 끝에 깃발 모양의 표시 가 붙어 있으면 이는 공장이 아닌 설치 현장에서 용접을 수행하는 현장용접을 의미합니다.
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34. 베어링 기호 "608 C2P6" 에서 각 기호의 뜻을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 60 - 베어링 계열 기호
  2. 8 - 안지름 번호
  3. C2 - 궤도륜 모양 기호
  4. P6 - 정밀도 등급 기호
(정답률: 75%)
  • 베어링 기호에서 C2는 궤도륜 모양 기호가 아니라 레이디얼 내부 틈새를 나타내는 기호입니다.

    오답 노트
    궤도륜 모양 기호: F, K, N, NR 등이 사용됨
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35. 그림과 같은 도면에서 치수 기입이 잘못된 곳이 1개소일 경우 해당 치수는?

  1. 7
  2. φ9
  3. φ21
  4. φ30
(정답률: 86%)
  • 도면의 치수 간 논리적 모순을 찾는 문제입니다. 도면 중앙부를 보면 내경이 $\phi 10$으로 표시되어 있는데, 이를 감싸는 외경이 $\phi 9$가 되는 것은 물리적으로 불가능합니다.

    오답 노트
    7, $\phi 21$, $\phi 30$: 도면상 수치 간의 모순이 없는 정상적인 치수입니다.
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36. 그림과 같은 3각법으로 정투상한 정면도와 평면도에 대한 우측면도로 가장 적합한 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 65%)
  • 제시된 정면도와 평면도를 분석하여 우측면도를 도출하는 문제입니다. 정면도에서 보이는 형상과 평면도에서 보이는 형상의 위치 관계를 종합했을 때, 우측면도는 가 가장 적합합니다.
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37. 축의 치수 구멍의 치수 일 때 최대틈새는 얼마인가?

  1. 0.003
  2. 0.005
  3. 0.007
  4. 0.009
(정답률: 80%)
  • 최대 틈새는 구멍의 최대 치수에서 축의 최소 치수를 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{최대 틈새} = \text{구멍 최대 치수} - \text{축 최소 치수}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{최대 틈새} = 50.005 - 49.998$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{최대 틈새} = 0.007$$
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38. 기하공차 중 단독 형체에 관한 것들로만 짝지어진 것은?

  1. 진직도, 평면도, 경사도
  2. 진직도, 동축도, 대칭도
  3. 진직도, 평면도, 원통도
  4. 진직도, 동축도, 경사도
(정답률: 68%)
  • 기하공차 중 단독 형체 공차는 데이터럼 없이 형체 그 자체만으로 정의되는 공차를 의미합니다.
    단독 형체에 해당하는 항목은 진직도, 평면도, 진원도, 원통도, 선의 윤곽도, 면의 윤곽도입니다.

    오답 노트
    동축도, 대칭도, 경사도: 데이터럼이 필요한 관계 공차임
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39. KS 나사에서 ISO 표준에 있는 관용 테이퍼 암나사에 해당하는 것은?

  1. R 3/4
  2. Rc 3/4
  3. PT 3/4
  4. Rp 3/4
(정답률: 79%)
  • ISO 표준 관용 테이퍼 나사에서 $\text{Rc}$는 관용 테이퍼 암나사를 나타내는 기호입니다.

    오답 노트
    $\text{R}$: 관용 테이퍼 외나사
    $\text{Rp}$: 관용 테이퍼 암나사(평행부 있음)
    $\text{PT}$: 기존 KS/JIS 규격의 관용 테이퍼 나사
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40. 그림과 같은 면의 지시기호에서 "λc 0.8"은 무엇을 나타내는가?

  1. 컷 오프값
  2. 최대 높이
  3. 평균 거칠기
  4. 기준 길이
(정답률: 84%)
  • 표면 거칠기 지시기호에서 $\lambda_{c}$는 컷 오프(Cut-off) 값을 나타내는 기호입니다. 따라서 $\lambda_{c} 0.8$은 컷 오프값이 $0.8\text{mm}$임을 의미합니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 다음 중 장신구, 무기, 불상, 종 등의 금속 제품으로 오래 전부터 사용되어 왔으며 내식성과 내마모성이 좋아 각종 기계주물용이나 미술공예품으로 사용되는 금속은?

  1. 철
  2. 청동
  3. 납
  4. 알루미늄
(정답률: 82%)
  • 청동은 구리와 주석의 합금으로 내식성과 내마모성이 매우 뛰어나 고대부터 무기, 불상, 종 등의 제작에 사용되었으며 현재도 기계주물 및 미술공예품에 널리 쓰입니다.
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42. 다음 중 기계구조용 탄소강 SM45C의 탄소함유량으로 가장 적당한 것은?

  1. 0.02~2.01%
  2. 0.04~0.05%
  3. 0.32~0.38%
  4. 0.42~0.48%
(정답률: 65%)
  • 기계구조용 탄소강 SM45C에서 숫자 45는 탄소 함유량의 평균치를 나타내며, 이는 약 $0.45\%$를 의미합니다. 따라서 탄소 함유량 범위는 $0.42 \sim 0.48\%$가 가장 적당합니다.
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43. 다음 금속 중 자기변태점이 없는 것은?

  1. Fe
  2. Ni
  3. Co
  4. Zn
(정답률: 51%)
  • 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co)는 강자성체로서 특정 온도에서 자성을 잃는 자기변태점이 존재하지만, 아연(Zn)은 비자성체이므로 자기변태점이 없습니다.
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44. 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: 74%)
  • 친화력이 큰 성분 금속들이 화학적으로 결합하여 기존 성분과는 다른 성질을 가진 독립된 화합물을 형성하는 것을 금속간 화합물이라고 합니다.
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45. 열처리방법 중 풀림의 목적이 아닌 것은?

  1. 기계 가공선 개선
  2. 냉간 가공성 향상
  3. 잔류 응력 제거
  4. 재질의 경화
(정답률: 59%)
  • 풀림은 재료를 연하게 만들어 가공성을 높이고 내부 응력을 제거하는 열처리입니다.

    오답 노트
    재질의 경화: 담금질(퀜칭)의 목적입니다.
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46. 다음 중 표준상태인 탄소강의 기계적 성질은 일반적으로 탄소함유량에 따라 변화한다. 가장 적합한 것은? (단, 표준상태인 탄소강은 0.86%C 이하의 아공석강이다.)

  1. 탄소량이 증가함에 따라 인장강도가 증가한다.
  2. 탄소량이 증가함에 따라 항복점이 저하한다.
  3. 탄소량이 증가함에 따라 연신율이 증가한다.
  4. 탄소량이 증가함에 따라 경도가 감소한다.
(정답률: 54%)
  • 아공석강에서 탄소 함유량이 증가하면 조직 내 펄라이트의 양이 많아져 재료의 강도와 경도는 증가하고, 반대로 연성과 전성은 감소하는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    항복점이 저하한다: 탄소량 증가 시 항복점은 일반적으로 상승합니다.
    연신율이 증가한다: 탄소량 증가 시 연신율은 감소합니다.
    경도가 감소한다: 탄소량 증가 시 경도는 상승합니다.
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47. 다음 중 탄소강에 함유되어 있는 규소(Si)의 영향을 잘못 설명한 것은?

  1. 인장강도, 탄성한계, 경도를 상승시킨다.
  2. 연신율과 충격값을 증가시킨다.
  3. 결정립을 조대화 시키고 가공성을 해친다.
  4. 용접성을 저하시킨다.
(정답률: 37%)
  • 탄소강 내 규소(Si)는 강도와 경도를 높이는 역할을 하지만, 반대로 연성과 충격치는 감소시키는 성질이 있습니다.

    오답 노트
    인장강도, 탄성한계, 경도를 상승시킨다: 규소의 일반적인 강화 효과입니다.
    결정립을 조대화 시키고 가공성을 해친다: 냉간 가공성을 저하시키는 특성이 있습니다.
    용접성을 저하시킨다: 불순물 및 합금 원소 증가 시 일반적으로 용접성이 떨어집니다.
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48. 담금질된 강의 경도를 증가시키고 시효변형을 방지하기 위한 목적으로 0℃ 이하의 온도에서 처리하는 방법은?

  1. 저온 담금 용해처리
  2. 시효 담금처리
  3. 냉각 뜨임처리
  4. 심냉처리
(정답률: 78%)
  • 심냉처리는 담금질 후 잔류 오스테나이트를 마르텐사이트로 변태시켜 경도를 높이고, 시간이 지나면서 발생하는 시효변형을 방지하기 위해 $0^{\circ}\text{C}$이하의 극저온에서 처리하는 방법입니다.
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49. 다음 원소 중 중금속이 아닌 것은?

  1. Fe
  2. Ni
  3. Mg
  4. Cr
(정답률: 73%)
  • 중금속은 일반적으로 비중이 $4.5$이상인 금속을 의미합니다. Mg(마그네슘)은 비중이 $1.74$로 매우 낮아 경금속에 해당합니다.

    오답 노트
    Fe, Ni, Cr: 비중이 $4.5$이상인 중금속임
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50. 알루미늄 합금으로 피스톤 재료에 사용되는 Y-합금의 성분을 바르게 표현한 것은?

  1. Al-Cu-Ni-Mg
  2. Al-Mg-Fe
  3. Al-Cu-Mo-Mn
  4. Al-Si-Mn-Mg
(정답률: 73%)
  • Y-합금은 알루미늄(Al)을 주성분으로 하여 구리(Cu), 니켈(Ni), 마그네슘(Mg)을 첨가한 합금으로, 내열성이 뛰어나 피스톤 재료로 사용됩니다.
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51. 피치가 1mm인 2줄 나사에서 90˚ 회전시키려면 나사가 움직인 거리는 몇mm인가?

  1. 4
  2. 2
  3. 1
  4. 0.5
(정답률: 73%)
  • 나사의 리드는 줄 수와 피치의 곱으로 결정되며, 회전 각도에 따라 이동 거리가 비례하여 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = n \times p$$
    ② [숫자 대입]
    $$L = 2 \times 1$$
    ③ [최종 결과]
    $$L = 2$$
    나사가 1회전($360^{\circ}$)할 때 $2\text{mm}$이동하므로, $90^{\circ}$ 회전 시 이동 거리는 $2 \times \frac{90}{360} = 0.5\text{mm}$ 입니다.
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52. 다음 중 정숙하고 원활한 운전과 고속회전이 필요할 때 적당한 체인은?

  1. 사일런트 체인(silent chain)
  2. 코일 체인(coil chain)
  3. 롤러 체인(roller chain)
  4. 블록 체인(block chain)
(정답률: 80%)
  • 사일런트 체인(silent chain)은 소음이 적고 운전이 원활하며, 고속 회전 시에도 적합하도록 설계된 체인입니다.
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53. 기계요소를 사용목적에 따라 분류할 때 완충(진동억제) 또는 제동용 기계요소가 아닌 것은?

  1. 브레이크
  2. 스프링
  3. 베어링
  4. 플라이휠
(정답률: 61%)
  • 베어링은 회전하거나 왕복 운동하는 축을 지지하여 마찰을 줄이는 지지용 기계요소입니다.

    오답 노트
    브레이크: 제동용
    스프링: 완충 및 진동 억제용
    플라이휠: 에너지 저장 및 진동 억제용
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54. 외접원통 마찰차에서 원동차의 지름 200mm, 회전수 1000rpm으로 회전할 때, 2.21kW의 동력을 전달시키려면 약 N의 힘으로 밀어 붙여야 하는가? (단, 마찰계수는 0.2로 한다.)

  1. 1055.20
  2. 708.86
  3. 2110.50
  4. 1417.72
(정답률: 26%)
  • 전달 동력은 마찰력과 원주 속도의 곱으로 계산됩니다. 이때 마찰력은 밀어붙이는 힘과 마찰계수의 곱이므로, 이를 통해 필요한 밀어붙이는 힘을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = F \times \mu \times v$$
    ② [숫자 대입]
    $$2210 = F \times 0.2 \times \frac{\pi \times 0.2 \times 1000}{60}$$
    ③ [최종 결과]
    $$F = 1055.20$$
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55. 안지름 500mm, 최고사용압력 120N/cm2 의 보일러의 강판의 두께는 약 몇 mm 정도가 적당한가? (단, 강판의 인장강도 350MPa, 안전율 4.75, 리벳이음의 효율 η=0.58로 하며, 부식여유는 1mm로 한다.)

  1. 4.12
  2. 6.05
  3. 13.76
  4. 8.02
(정답률: 20%)
  • 보일러 강판의 두께는 압력, 지름, 안전율 및 효율을 고려하여 계산한 후 부식 여유를 더해 결정합니다.
    ① [기본 공식]
    $$t = \frac{P \times D \times S}{2 \sigma \times \eta}$$
    ② [숫자 대입]
    $$t = \frac{1.2 \times 500 \times 4.75}{2 \times 350 \times 0.58}$$
    ③ [최종 결과]
    $t = 7.02 + 1 = 8.02$ mm
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56. 브레이크 드럼축에 554.27N·m의 토크가 작용하고 있을 때, 이 축을 정지시키는 데 필요한 제동력은 약 몇 N인가? (단, 브레이크 드럼의 지름은 500mm 이다.)

  1. 1108.54
  2. 2217.08
  3. 252.26
  4. 504.52
(정답률: 41%)
  • 토크와 제동력, 드럼 반지름의 관계식을 이용하여 필요한 제동력을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{T}{D / 2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{554.27 \times 10^{3}}{500 / 2}$$
    ③ [최종 결과]
    $P = 2217.08$ N
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57. 핀 전체가 두 갈래로 되어 있어 너트의 풀림 방지나 핀이 빠져 나오지 않게 하는데 사용되는 핀은?

  1. 테이퍼 핀
  2. 너클 핀
  3. 분할 핀
  4. 평행 핀
(정답률: 79%)
  • 분할 핀은 핀 끝부분이 두 갈래로 갈라져 있어, 이를 구부려 고정함으로써 너트의 풀림이나 핀의 이탈을 방지하는 데 사용됩니다.
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58. 940N·m의 토크를 전달하는 지름 50mm인 축에 안전하게 사용할 키의 최소 길이는 약 몇 mm인가? (단, 묻힘 키의 폭과 높이 b x h=12mm x 8mm이고, 키의 허용 전단응력은 78.4 N/mm2이다.)

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 35%)
  • 키의 전단 응력 공식을 이용하여 토크를 전달하기 위한 최소 길이를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = \frac{2T}{b \tau d}$$
    ② [숫자 대입]
    $$L = \frac{2 \times 940 \times 10^{3}}{12 \times 78.4 \times 50}$$
    ③ [최종 결과]
    $L = 40$ mm
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59. 다음 중 두 축의 상대위치가 평행할 때 사용되는 기어는?

  1. 베벨 기어
  2. 나사 기어
  3. 웜과 웜기어
  4. 헬리컬 기어
(정답률: 52%)
  • 두 축이 서로 평행한 상태에서 동력을 전달할 때 사용하는 기어는 헬리컬 기어입니다.

    오답 노트
    베벨 기어: 두 축이 교차할 때 사용
    나사 기어, 웜과 웜기어: 두 축이 엇갈릴 때 사용
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60. 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: 55%)
  • 볼베어링의 정격 수명 $L_{10}$은 동등가하중 $P$의 3승에 반비례하는 관계를 가집니다. 즉, 하중이 증가할수록 수명은 급격히 감소합니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 서로 다른 두 개의 곡면을 연결할 때 매끄럽게 연결하는 것은 무엇인가?

  1. 블랜딩(blending)
  2. 네스팅(nesting)
  3. 리메싱(remeshing)
  4. 쉐이딩(shading)
(정답률: 83%)
  • 서로 다른 두 곡면이 만나는 경계 부분을 부드럽고 매끄럽게 연결하여 곡률의 연속성을 주는 작업을 블랜딩(blending)이라고 합니다.
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62. 2차원 평면공간에서 두 점 (3,2), (5,3)을 지나는 직선의 방정식의 기울기는 얼마인가?

  1. 1
  2. 1/2
  3. 1/3
  4. 1/4
(정답률: 61%)
  • 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. 3차원 기본 형상(primitives)을 이용하여 Boolean Operation으로 3차원 모델링을 하는 기법을 무엇이라고 하는가?

  1. CSG(Constructive Solid Geometry)법
  2. B-rep(Boundary representation)법
  3. W-rep(Wire representation)법
  4. DBM(Data Base Management)법
(정답률: 69%)
  • 구, 원통, 정육면체와 같은 기본 형상(primitives)들을 합집합, 교집합, 차집합과 같은 불리언 연산(Boolean Operation)을 통해 복잡한 3차원 모델을 생성하는 기법을 CSG(Constructive Solid Geometry)법이라고 합니다.
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64. CAD 시스템에서 입력 장치라고 할 수 없는 것은?

  1. 마우스
  2. 트랙볼
  3. 스캐너
  4. 플로터
(정답률: 78%)
  • 입력 장치는 외부의 데이터를 컴퓨터 내부로 전달하는 장치이며, 출력 장치는 처리된 결과를 외부로 내보내는 장치입니다.
    플로터(Plotter)는 대형 도면을 출력하기 위한 출력 장치이므로 입력 장치가 아닙니다.

    오답 노트
    마우스, 트랙볼, 스캐너: 사용자의 조작이나 이미지를 입력하는 입력 장치임
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65. 솔리드 모델링에서 CSG와 비교한 B-rep의 특징으로 맞는 것은?

  1. Data Base의 Memory를 적게 차지한다.
  2. 표면적 계산이 곤란하다.
  3. 복잡한 Topology 구조를 가지고 있다.
  4. Primitive 를 이용하여 직접 형상을 구성한다.
(정답률: 60%)
  • B-rep(Boundary Representation)은 경계 표현법으로, 객체의 표면(면, 모서리, 정점)을 통해 형상을 정의합니다.
    CSG(Constructive Solid Geometry) 방식에 비해 형상을 정밀하게 표현할 수 있으나, 면과 선의 연결 관계를 정의하는 위상(Topology) 구조가 매우 복잡하다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    Data Base의 Memory를 적게 차지한다: B-rep은 CSG보다 메모리 사용량이 많음
    표면적 계산이 곤란하다: 표면 정보가 명시적이므로 계산이 용이함
    Primitive 를 이용하여 직접 형상을 구성한다: CSG 방식의 특징임
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66. 제품의 모델(model)과 그의 관련된 데이터 교환에 관한 표준 데이터 형식이 아닌 것은?

  1. STEP
  2. IGES
  3. DXF
  4. DWG
(정답률: 70%)
  • 표준 데이터 형식은 서로 다른 CAD 시스템 간의 데이터 교환을 위해 약속된 공용 포맷을 의미합니다.
    DWG는 오토캐드(AutoCAD)라는 특정 소프트웨어의 전용 저장 파일 형식으로, 범용적인 표준 데이터 형식으로 분류되지 않습니다.

    오답 노트
    STEP, IGES, DXF: 서로 다른 시스템 간 데이터 교환을 위한 표준/공용 포맷임
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67. (x + 7)2 + (y - 4)2 = 64 인 원의 중심과 반지름을 구하면?

  1. 중심 ( -7, 4), 반지름 8
  2. 중심 ( 7, 4), 반지름 8
  3. 중심 ( -7, 4), 반지름 64
  4. 중심 ( -7, -4), 반지름 64
(정답률: 71%)
  • 원의 방정식 표준형 $(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2$에서 중심의 좌표는 $(a, b)$이고 반지름은 $r$입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{중심} = (a, b), \text{반지름} = \sqrt{r^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{중심} = (-7, 4), \text{반지름} = \sqrt{64}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{중심} = (-7, 4), \text{반지름} = 8$$
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68. 세 조정점 로 정의되는 2차 Bezier 곡선의 매개변수식 로 알맞은 것은?

(정답률: 25%)
  • 2차 베지에(Bezier) 곡선은 세 개의 조정점을 이용하여 정의되며, 매개변수 $t$에 대한 2차 다항식 형태로 표현됩니다.
    조정점이 $\vec{V}_0, \vec{V}_1, \vec{V}_2$일 때, 곡선의 방정식은 다음과 같습니다.
    $$\vec{r}(t) = (1-t)^2\vec{V}_0 + 2t(1-t)\vec{V}_1 + t^2\vec{V}_2$$
    따라서 정답은 입니다.
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69. 3차원 공간에서 y축을 중심으로 θ만큼 회전했을 때의 변환행렬로 옳은 것은? (단, 변환 공식은 [X Y Z 1]=[x y z 1] [변환행렬(4 × 4)] 이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 49%)
  • 3차원 공간에서 $y$축을 중심으로 $\theta$만큼 회전할 때, $y$ 좌표는 변하지 않고 $x$와 $z$ 좌표가 변환되는 행렬을 사용합니다.
    $$\begin{bmatrix} \cos\theta & 0 & -\sin\theta & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ \sin\theta & 0 & \cos\theta & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$$
    따라서 정답은 입니다.
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70. 자유곡면을 형성할 때 곡면 패치(Patch)의 4개점의 위치벡터와 4개의 경계곡선을 주어 그 경계조건을 만족하는 곡면을 생성시키는 곡면은?

  1. NURBS 곡면
  2. Coons 곡면
  3. Spline 곡면
  4. Ferguson 곡면
(정답률: 71%)
  • Coons 곡면은 4개의 경계 곡선과 4개의 꼭짓점 위치 벡터를 경계 조건으로 사용하여, 이를 만족하는 보간 곡면을 생성하는 방식입니다.
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71. 다음 중 서피스 모델링 시스템으로 가장 하기 어려운 작업은?

  1. NC 공구 경로 계산
  2. 형상 내부의 중량 계산
  3. 임의의 단면 생성
  4. 옵셋면 생성
(정답률: 78%)
  • 서피스 모델링은 물체의 겉껍질(표면)만을 정의하는 방식이므로, 내부가 비어 있어 부피나 질량, 중량 등을 계산하는 작업이 불가능하거나 매우 어렵습니다.
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72. 솔리드 모델링에서 기본형상의 불 연산방법이 아닌 것은?

  1. 합집합
  2. 차집합
  3. 곱집합
  4. 교집합
(정답률: 76%)
  • 솔리드 모델링의 불 연산(Boolean Operation)은 두 개의 솔리드 객체를 합치거나 빼거나 공통 부분을 추출하는 연산으로, 합집합, 차집합, 교집합의 세 가지 방법이 핵심입니다.

    오답 노트
    곱집합: 불 연산에 해당하지 않는 개념입니다.
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73. 다음 CAD 그래픽 소프트웨어의 기본 기능이 아닌 것은?

  1. 그래픽 형상 작성 기능
  2. 데이터 변환 기능
  3. 디스플레이 제어 기능
  4. 수치제어 가공 기능
(정답률: 60%)
  • CAD 소프트웨어는 형상 작성, 데이터 변환, 디스플레이 제어 등 설계와 시각화에 집중하는 도구입니다. 수치제어 가공 기능은 CAD가 아닌 CAM(컴퓨터 보조 제조)의 영역입니다.
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74. 그래픽 디스플레이에서 리프레시(REFRESH)의 빈도를 증가시켜도 약간의 화면이 흐려지고 밝아지는 현상이 일어날 때 화면이 흔들리는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. FLICKER
  2. MATRIX
  3. CATHODE
  4. FOCUSING
(정답률: 75%)
  • 디스플레이의 리프레시 빈도가 낮거나 불충분할 때 화면이 깜빡거리며 흔들리는 현상을 FLICKER라고 합니다.
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75. LAN 시스템의 주요 특징으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 자료의 전송속도가 빠르다.
  2. 통신망의 결합이 용이하다.
  3. 신규장비를 전송매체로 첨가하기가 용이하다.
  4. 장거리 구역에서의 정보통신에 용이하다.
(정답률: 72%)
  • LAN(근거리 통신망)은 좁은 지역 내에서 고속 전송과 장비 추가가 용이한 네트워크입니다. 따라서 장거리 구역에서의 정보통신은 LAN이 아닌 WAN(광역 통신망)의 특징입니다.
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76. 와이어프레임 모델의 특징을 잘못 설명한 것은?

  1. 데이터의 구성이 간단하다.
  2. 처리속도가 빠르다.
  3. 물리적 성질의 계산이 불가능하다.
  4. 은선 제거가 가능하다.
(정답률: 76%)
  • 와이어프레임 모델은 물체의 모서리(선)만으로 형상을 표현하므로 데이터 구성이 간단하고 처리 속도가 빠르지만, 면의 정보가 없어 가려진 선을 구분하는 은선 제거가 불가능합니다.
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77. 다음은 어느 디스플레이 장치에 대한 설명인가?

  1. CRT 디스플레이
  2. 액정 디스플레이
  3. 플라즈마 디스플레이
  4. 래스터 스캔 디스플레이
(정답률: 56%)
  • 빛을 편광시키는 유기화합물(액정)을 이용하여 투과되는 빛의 특성을 조절하며, 편광 판넬과 그리드층 등의 계층 구조로 이루어진 장치는 액정 디스플레이의 핵심 특징입니다.
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78. CAD시스템에서 두 개의 곡선을 연결하여 복잡한 형태의 곡선을 만들 때, 양쪽곡선의 연결점에서 2차 미분까지 연속하게 구속조건을 줄 수 있는 최소 차수의 곡선은?

  1. 2차 곡선
  2. 3차 곡선
  3. 4차 곡선
  4. 5차 곡선
(정답률: 73%)
  • 곡선의 연결점에서 2차 미분(곡률)까지 연속성을 확보하여 매끄러운 연결을 구현하기 위해서는 최소 3차 이상의 다항식 곡선이 필요합니다.
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79. 폐쇄된 평면 영역이 단면이 되어 직진이동 혹은 회전이동 시켜 솔리드 모델을 만드는 모델링 기법은?

  1. 스키닝(skinning)
  2. 리프팅(rifting)
  3. 스위핑(sweeping)
  4. 트위킹(tweaking)
(정답률: 58%)
  • 스위핑(sweeping)은 폐쇄된 평면 영역(단면)을 특정 경로를 따라 직진 또는 회전 이동시켜 3차원 솔리드 모델을 생성하는 모델링 기법입니다.
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80. CAD/CAM시스템에서 컵이나 병 등의 형상을 만들때 회전곡면(revolution surface)을 이용한다. 회전곡면을 만들때 반드시 필요한 자료로 거리가 먼 것은?

  1. 회전 각도
  2. 중심축
  3. 단면 곡선
  4. 옵셋(offset)량
(정답률: 67%)
  • 회전곡면(revolution surface)은 단면 곡선을 중심축을 기준으로 특정 회전 각도만큼 회전시켜 생성하므로, 단면 곡선, 중심축, 회전 각도가 필수적입니다.

    오답 노트
    옵셋(offset)량: 기존 곡선에서 일정 거리만큼 떨어진 평행 곡선을 만드는 개념으로 회전곡면 생성과는 무관합니다.
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