기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2014-08-17)

기계설계산업기사 2014-08-17 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2014-08-17 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 선삭에서 바이트의 윗면 경사각을 크게 하고 연강 등 연한 재질의 공작물을 고속 절삭할 때 생기는 칩(chip)의 형태는?

  1. 유동형
  2. 전단형
  3. 열단형
  4. 균열형
(정답률: 77%)
  • 연질 재료를 큰 경사각으로 고속 절삭하면 칩이 연속적으로 흐르는 유동형 칩이 발생하며 가공면이 깨끗하게 나옵니다.

    오답 노트
    전단형: 연질 재료를 저속 절삭할 때 발생
    균열형: 취성 재료를 저속 절삭할 때 발생
    열단형: 연질 재료를 작은 경사각과 저속으로 절삭할 때 발생
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2. 밀링 머신에서 분할 및 윤곽가공을 할 때 이용되는 부속장치는?

  1. 밀링 바이스
  2. 회전 테이블
  3. 모방 밀링장치
  4. 슬로팅 장치
(정답률: 66%)
  • 회전 테이블은 웜기어와 눈금을 이용하여 공작물을 정밀하게 회전시킬 수 있어, 원주 방향의 분할 가공 및 윤곽 가공에 사용되는 부속장치입니다.
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3. 표면 거칠기 측정법에 해당되지 않는 것은?

  1. 다이얼 게이지 이용 측정법
  2. 표준면과의 비교 측정법
  3. 광 절단식 표면 거칠기 측정법
  4. 현미 간섭식 표면 거칠기 측정법
(정답률: 67%)
  • 표면 거칠기는 매우 미세한 요철을 측정해야 하므로 정밀한 광학적 또는 촉침식 방법이 사용됩니다. 다이얼 게이지는 면의 요철이나 축의 진폭 등 미세한 길이를 측정하는 기구일 뿐, 표면 거칠기 전용 측정법에는 해당하지 않습니다.
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4. 브로치 절삭날 피치를 구하는 식은? (단, P=피치, L=절삭날의 길이, C는 가공물 재질에 따른 상수이다.)

  2. P=C×L
  3. P=C×L2
  4. P=C2×L
(정답률: 55%)
  • 브로치 절삭날의 피치는 절삭날 길이의 제곱근에 비례하여 결정됩니다.
    $$\text{P} = \text{C} \sqrt{\text{L}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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5. 결합제의 주성분은 열경화성 합성수지 베크라이트로 결합력이 강하고 탄성이 커서 고속도강이나 광학유리등을 절단하기에 적합한 숫돌은?

  1. vitrified계 숫돌
  2. resinoid계 숫돌
  3. silicate계 숫돌
  4. rubber계 숫돌
(정답률: 58%)
  • 열경화성 합성수지인 베크라이트를 결합제로 사용하여 결합력이 강하고 탄성이 큰 숫돌은 resinoid계 숫돌입니다.

    오답 노트
    vitrified계: 점토와 장석 사용
    silicate계: 규산나트륨 사용
    rubber계: 생고무 또는 인조고무 사용
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6. 선반의 양센터 작업에서 주축의 회전을 공작물에 전달하기 위하여 사용되는 것은?

  1. 센터 드릴
  2. 돌리개
  3. 면판
  4. 방진구
(정답률: 69%)
  • 양단에 센터홀이 가공된 공작물을 가공할 때, 주축의 회전력을 공작물에 직접 전달하여 회전시키기 위해 사용하는 도구는 돌리개입니다.
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7. 밀링가공에서 커터의 날 수 6개, 1날당 이송 0.2mm, 커터의 외경 40mm, 절삭속도 30m/min일 때 테이블의 이송속도는 약 몇 mm/min인가?

  1. 274
  2. 286
  3. 298
  4. 312
(정답률: 65%)
  • 테이블의 이송속도를 구하기 위해서는 먼저 커터의 회전수(rpm)를 계산한 후, 이를 날 수와 날당 이송량에 곱해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$N = \frac{V \times 1000}{\pi \times D}$$
    $$F = f_z \times z \times N$$
    ② [숫자 대입]
    $$N = \frac{30 \times 1000}{\pi \times 40} \approx 238.7$$
    $$F = 0.2 \times 6 \times 238.7$$
    ③ [최종 결과]
    $$F = 286.4$$
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8. NC선반의 절삭사이클 중 내,외경 복합 반복 사이클에 해당하는 것은?

  1. G40
  2. G50
  3. G71
  4. G96
(정답률: 59%)
  • G71은 NC선반에서 내경 및 외경의 황삭 가공을 위해 사용되는 복합 반복 사이클입니다.

    오답 노트
    G40: 공구 인선 반지름 보정 취소
    G50: 공작물 좌표계 설정
    G96: 원주 속도 일정 제어
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9. 연삭작업에서 글레이징(Glazing) 원인이 아닌 것은?

  1. 결합도가 너무 높다.
  2. 숫돌바퀴 원주 속도가 너무 빠르다.
  3. 숫돌 재질과 일감 재질이 적합하지 않다.
  4. 연한 일감 연삭시 발생한다.
(정답률: 55%)
  • 글레이징(무딤)은 숫돌의 결합도가 너무 높아 입자가 제때 탈락되지 않고 마모되어 표면이 매끄러워지는 현상입니다. 따라서 연한 일감을 연삭할 때 발생하는 현상이 아니라, 주로 결합도가 높거나 재질이 부적합할 때 발생합니다.
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10. 사고발생이 많이 일어나는 것에서 점차로 적게 일어나는 것에 대한 순서로 옳은 것은?

  1. 불안전한 조건 (→)불가항력 (→)불안전한 행위
  2. 불안전한 행위 (→)불가항력 (→)불안전한 조건
  3. 불안전한 행위 (→)불안전한 조건 (→)불가항력
  4. 불안전한 조건 (→)불안전한 행위 (→)불가항력
(정답률: 70%)
  • 산업 재해의 발생 원인 중 인간의 실수인 불안전한 행위가 가장 높은 비중을 차지하며, 그다음으로 환경적 요인인 불안전한 조건, 마지막으로 불가항력적인 순으로 발생 빈도가 높습니다.
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11. 밀링 머신의 크기를 번호로 나타낼 때 옳은 설명은?

  1. 번호가 클수록 기계는 크다.
  2. 호칭번호 No0 ( 0번 )은 없다.
  3. 인벌류트 커터의 번호에 준하여 나타낸다.
  4. 기계의 크기와는 관계가 없고 공작물 종류에 따라 번호를 붙인다.
(정답률: 72%)
  • 밀링 머신의 호칭 번호는 기계의 크기를 나타내는 지표로, 번호가 클수록 기계의 크기가 더 큽니다.

    오답 노트
    호칭번호 No0은 존재함 / 인벌류트 커터 번호와는 무관함 / 공작물 종류가 아닌 기계 크기 기준임
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12. 환봉을 황삭 가공하는데 이송을 0.1mm/rev로 하려고 한다. 바이트의 노즈 반경이 1.5mm 라고 한다면 이론상의 최대 표면 거칠기는?

  1. 8.3×10-4㎜
  2. 8.3×10-3㎜
  3. 8.3×10-5㎜
  4. 8.3×10-2㎜
(정답률: 45%)
  • 이론적 최대 표면 거칠기 $R_{max}$는 이송량의 제곱을 노즈 반경의 8배로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R_{max} = \frac{f^{2}}{8R}$
    ② [숫자 대입] $R_{max} = \frac{0.1^{2}}{8 \times 1.5}$
    ③ [최종 결과] $R_{max} = 8.3 \times 10^{-4}$ mm
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13. 끼워 맞춤에서 H6g6는 무엇을 뜻하는가?

  1. 축 기준 6급 헐거운 끼워 맞춤
  2. 축 기준 6급 억지 끼워 맞춤
  3. 구멍 기준 6급 헐거운 끼워 맞춤
  4. 구멍 기준 6급 중간 끼워 맞춤
(정답률: 71%)
  • 끼워 맞춤 기호에서 대문자 H는 구멍 기준을, 소문자 g는 헐거운 끼워 맞춤을 의미하며, 숫자 6은 공차 등급을 나타냅니다. 따라서 H6g6는 구멍 기준 6급 헐거운 끼워 맞춤을 뜻합니다.
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14. 액체 호닝의 특징으로 잘못 된 것은?

  1. 가공 시간이 짧다.
  2. 가공물의 피로강도를 저하시킨다.
  3. 형상이 복잡한 가공물도 쉽게 가공한다.
  4. 가공물 표면의 산화막이나 거스러미를 제거하기 쉽다.
(정답률: 68%)
  • 액체 호닝 가공을 수행하면 가공 후 표면 상태가 개선되어 오히려 피로강도 및 인장강도가 상승하는 특성을 가집니다.
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15. 한계 게이지에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 스냅 게이지는 최소 치수측을 통과측, 최대 치수측을 정지측이라 한다.
  2. 양쪽 모두 통과하면 그 부분은 공차 내에 있다.
  3. 플러그 게이지는 최대 치수측을 정지측, 최소 치수측을 통과측이라 한다.
  4. 통과측이 통과되지 않을 경우는 기준구멍보다 큰 구멍이다.
(정답률: 50%)
  • 플러그 게이지는 구멍의 치수를 검사하는 도구로, 최소한계치수 쪽은 구멍을 통과해야 하므로 통과측, 최대한계치수 쪽은 구멍에 걸려 들어가지 않아야 하므로 정지측이라고 합니다.

    오답 노트
    스냅 게이지: 축 측정용이며 최대치수가 통과측, 최소치수가 정지측임
    통과측 미통과: 기준구멍보다 작은 구멍임을 의미함
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16. 측정기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 일반적으로 버니어 캘리퍼스가 마이크로미터보다 측정 정밀도가 높다.
  2. 사인바(sine bar)는 공작물의 내경을 측정한다.
  3. 다이얼 게이지는 각도 측정기이다.
  4. 스트레이트 에지(straight edge)는 평면도의 측정에 사용된다.
(정답률: 67%)
  • 스트레이트 에지는 곧은 자의 형태로, 실린더 블록이나 헤드의 변형도를 측정하여 평면도를 확인하는 데 사용됩니다.

    오답 노트
    버니어 캘리퍼스: 마이크로미터보다 정밀도가 낮음
    사인바: 각도 측정기임
    다이얼 게이지: 변위 및 평면도 측정기임
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17. 드릴지그의 분류 중 상자형 지그에 포함되지 않는 것은?

  1. 개방형 지그
  2. 조립형 지그
  3. 평판형 지그
  4. 밀폐형 지그
(정답률: 52%)
  • 상자형(박스) 지그는 공작물을 재위치시키지 않고 모든 면을 가공할 수 있는 구조로, 개방형, 밀폐형, 조립형 지그가 이에 포함됩니다.

    오답 노트
    평판형 지그: 상자 구조가 아닌 평판 형태의 지그이므로 상자형 지그에 해당하지 않습니다.
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18. 바깥지름이 200mm인 밀링커터를 100rpm으로 회전시키면 절삭속도는 약 몇 m/min 정도인가?

  1. 1.05
  2. 2.08
  3. 31.4
  4. 62.8
(정답률: 62%)
  • 절삭속도는 커터의 원주 길이에 회전수를 곱하여 계산하며, 단위 변환을 위해 $1000$으로 나누어 줍니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi d N}{1000}$ (절삭속도 = $\pi$ × 직경 × 회전수 / $1000$)
    ② [숫자 대입] $V = \frac{3.14 \times 200 \times 100}{1000}$
    ③ [최종 결과] $V = 62.8$
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19. 어떤 도면에서 편심량을 4mm로 주어졌을 때, 실제 다이얼 게이지의 눈금의 변위량은 얼마로 나타나야 하는가?

  1. 2mm
  2. 4mm
  3. 8mm
  4. 0.5mm
(정답률: 74%)
  • 다이얼 게이지로 측정 시 나타나는 눈금의 변위량은 편심량의 2배로 나타납니다.
    ① [기본 공식] $V = 2 \times e$ (변위량 = 2 × 편심량)
    ② [숫자 대입] $V = 2 \times 4$
    ③ [최종 결과] $V = 8$
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20. 트위스트 드릴의 인선각(표준각 또는 날끝각)은 연강용에 대해서 몇 도( ° )를 표준으로 하는가?

  1. 110°
  2. 114°
  3. 118°
  4. 122°
(정답률: 74%)
  • 트위스트 드릴의 표준 인선각(날끝각)은 연강 가공 시 $118^{\circ}$를 표준으로 사용합니다.
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2과목: 기계제도

21. 다음 필릿 용점부 기호의 설명으로 틀린 것은?

  1. l : 용접부의 길이
  2. (e) : 인접한 용접부 간격
  3. n : 용접부의 개수
  4. a : 용접부 목길이
(정답률: 65%)
  • 필릿 용접 기호 $\triangle$ 앞의 $a$는 용접부의 목길이가 아니라 목두께를 의미합니다.

    오답 노트
    $l$: 용접부의 길이 (옳음)
    $(e)$: 인접한 용접부 간격 (옳음)
    $n$: 용접부의 개수 (옳음)
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22. 구름 베어링의 호칭 번호가 6001 일 때 안지름은 몇 mm인가?

  1. 12
  2. 11
  3. 10
  4. 13
(정답률: 82%)
  • 구름 베어링의 호칭 번호 끝 두 자리는 안지름을 결정합니다. 호칭 번호 6001에서 끝 두 자리인 01은 안지름 $12\text{mm}$를 의미합니다.

    오답 노트
    00: $10\text{mm}$
    02: $15\text{mm}$
    03: $17\text{mm}$
    04: $20\text{mm}$
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23. 핸들이나 차바퀴 등의 암, 림, 리브 및 훅 등을 나타낼 때의 단면으로 가장 적합한 것은?

  1. 한쪽 단면도
  2. 회전도시 단면도
  3. 부분 단면도
  4. 온 단면도
(정답률: 84%)
  • 핸들, 차바퀴의 암, 림, 리브 및 훅과 같이 대칭적인 구조를 가진 부품의 단면을 나타낼 때는 단면의 일부를 회전시켜 표시하는 회전도시 단면도가 가장 적합합니다.
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24. 축의 치수가 이고 그 축의 기하공차가 다음과 같다면 최대실체공차방식에서 실효치수는 얼마인가?

  1. 19.6
  2. 19.7
  3. 20.3
  4. 20.4
(정답률: 80%)
  • 최대실체공차방식(MMC)에서 축의 실효치수는 축의 최대 허용치수와 기하공차를 더하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $실효치수 = 최대 허용치수 + 기하공차$
    ② [숫자 대입] $실효치수 = (20 + 0.1) + 0.2$
    ③ [최종 결과] $실효치수 = 20.3$
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25. 그림과 같은 입체도에서 제 3각법에 의해 3면도로 적합하게 투상한 것은?

(정답률: 75%)
  • 제 3각법은 정면도를 기준으로 우측면에 측면도를, 정면도 위에 평면도를 배치하는 투상법입니다. 주어진 입체도 를 분석하면 정면에서 보았을 때 하단에 홈이 있고, 위에서 보았을 때 중앙에 돌출부가 있으며, 우측에서 보았을 때 경사면과 단차가 나타나야 합니다. 이를 모두 만족하는 투상도는 입니다.
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26. 제 3각법으로 투상한 정면도와 우측면도가 그림과 같을 때 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 65%)
  • 제 3각법 투상법에 따라 정면도와 우측면도를 분석하면, 정면도에서 보이는 꺾인 형상과 우측면도에서 보이는 경사면의 높이 및 위치 관계가 평면도에 그대로 투영되어야 합니다. 제시된 정면도 의 상단 형상을 위에서 내려다보았을 때, 경사면의 끝단과 평평한 면의 경계가 정확히 일치하는 가 가장 적합한 평면도입니다.
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27. 기어의 제도에 관하여 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 헬리컬 기어의 잇줄방향은 통상 3개의 가는 실선으로 표시해야 합니다. 가는 1점 쇄선은 중심선이나 피치원 등을 표시할 때 사용하므로 잇줄방향 표시법으로는 적절하지 않습니다.
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28. 배관의 도시 방법에서 도급 계약의 경계를 나타낼 때 사용하는 선은?

  1. 가는 1점 쇄선
  2. 가는 2점 쇄선
  3. 매우 굵은 1점 쇄선
  4. 매우 굵은 2점 쇄선
(정답률: 55%)
  • 배관 도시 방법에서 도급 계약의 경계를 나타낼 때는 매우 굵은 1점 쇄선을 사용하여 명확하게 구분합니다.
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29. 구름베어링의 상세한 간략 도시방법에서 복렬 자동 조심볼 베어링의 도시기호는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 70%)
  • 복렬 자동 조심볼 베어링의 상세 간략 도시 기호는 와 같이 표현합니다.
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30. 그림과 같은 표면의 상태를 기호로 표시하기 위한 표면의 결 표시 기호에서 d는 무엇을 표시하는가?

  1. a에 대한 기준길이 또는 컷 오프 값
  2. 기준 길이, 평가 길이
  3. 줄무늬 방향의 기호
  4. 가공방법 기호
(정답률: 70%)
  • 표면 거칠기 표시 기호의 각 위치는 정해진 정보를 나타냅니다. 그림에서 d 위치는 줄무늬 방향의 기호를 표시하는 곳입니다.

    오답 노트
    a: $Ra$ 값
    b: 가공방법
    c: 기준 길이 및 평가 길이
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31. 줄무늬 방향의 기호에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. = : 가공에 의한 컷의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 그림의 투영면에 평행
  2. X : 가공에 의한 컷의 줄무늬 방향이 다방면으로 교차 또는 무방향
  3. C : 가공에 의한 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 동심원 모양
  4. R : 가공에 의한 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 방사 모양
(정답률: 70%)
  • 줄무늬 방향 기호에서 X는 가공에 의한 컷의 줄무늬 방향이 투상면과 경사지고 양방향으로 교차하는 것을 의미합니다. 따라서 다방면으로 교차 또는 무방향이라는 설명은 틀린 것입니다.
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32. 구멍에 끼워 맞추기 위한 구멍, 볼트, 리벳의 기호 표시에서 가까운 면에 카운터 싱크가 있는 구멍에 현장에서 드릴 가공 및 끼워 맞춤을 할 때의 기호에 해당하는 것은?

(정답률: 50%)
  • 현장에서 드릴 가공 및 끼워 맞춤을 수행하며, 가까운 면에 카운터 싱크(접시머리 구멍) 가공이 포함된 경우를 나타내는 표준 기호는 입니다.
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33. 재료 기호가 “STC 140"으로 되어 있을 때 이 재료의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 합금 공구강 강재
  2. 탄소 공구강 강재
  3. 기계구조용 탄소 강재
  4. 탄소강 주강품
(정답률: 72%)
  • 재료 기호 STC는 Steel Tool Carbon의 약자로, 탄소 공구강 강재를 의미합니다. 뒤의 숫자는 탄소 함유량을 나타냅니다.
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34. 기준치수가 30, 최대 하용치수가 29.98, 최소 허용치수가 29.95일 때 아래 치수 허용차는 얼마인가?

  1. +0.05
  2. +0.03
  3. -0.05
  4. -0.03
(정답률: 71%)
  • 치수 허용차란 기준치수에서 최대 허용치수와 최소 허용치수까지의 차이를 의미하며, 여기서는 최소 허용치수와 기준치수의 차이를 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{치수 허용차} = \text{최소 허용치수} - \text{기준치수}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{치수 허용차} = 29.95 - 30$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{치수 허용차} = -0.05$$
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35. 끼워맞춤의 치수가 일 때 치수 공차값을 비교한 설명으로 옳은 것은?

  1. 이 크다.
  2. 이 크다.
  3. 치수 공차는 같다.
  4. 비교할 수 없다.
(정답률: 53%)
  • 끼워맞춤 공차에서 IT 공차 등급(숫자)이 같으면, 구멍 기준(H)이든 축 기준(G)이든 상관없이 치수 공차의 절대적인 크기는 동일합니다.
    $\phi 40H7$과 $\phi 40G7$ 모두 IT7 등급을 사용하므로 치수 공차는 같습니다.
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36. 그림과 같은 I형강의 표시방법으로 올바르게 된 것은? (단, L은 형강의 길이이다.)

  1. IH × B × t × L
  2. IB × H × t - L
  3. IB × H × t × L
  4. IH × B × t - L
(정답률: 72%)
  • I형강의 표시 방법은 형강의 종류, 높이, 너비, 두께, 길이 순으로 표기합니다.
    제시된 이미지의 기호인 높이 $H$, 너비 $B$, 두께 $t$, 길이 $L$을 적용하면 IH $\times$ B $\times$ t - L 로 표기하는 것이 올바릅니다.
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37. 나사의 종류 중 ISO 규격에 있는 관용 테이퍼 나사에서 테이퍼 암나사를 표시하는 기호는?

  1. PT
  2. PS
  3. Rp
  4. Rc
(정답률: 75%)
  • ISO 규격의 관용 테이퍼 나사에서 암나사는 R로 시작하며, 테이퍼 암나사는 Rc로 표시합니다.

    오답 노트
    PT: 관용 테이퍼 나사(통칭)
    PS: 관용 평행 나사
    Rp: 관용 평행 암나사
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38. KS 기계 재료 기호 중 스프링 강재인 것은?

  1. SPS
  2. SBC
  3. SM
  4. STS
(정답률: 76%)
  • KS 기계 재료 기호에서 스프링 강(SPring Steel)은 SPS로 표기합니다.

    오답 노트
    SBC: 베어링강
    SM: 합금강
    STS: 스테인리스강
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39. 그림과 같은 3각법으로 정투상한 정면도와 평면도에 대한 우측면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 65%)
  • 제3각법에서 정면도와 평면도의 형상을 종합하여 우측에서 바라본 모습을 투영하면, 경사면과 단차의 높이가 일치하는 가 가장 적합합니다.
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40. 그림과 같은 입체도에서 화살표 방향의 투상도가 정면도일 경우 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 82%)
  • 입체도 에서 화살표 방향을 정면으로 보았을 때, 위에서 내려다본 평면도는 물체의 상단 형상과 단차를 그대로 반영해야 합니다. 따라서 정답은 입니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. Ni-Fe계 실용합금이 아닌 것은?

  1. 엘린바
  2. 인바
  3. 미하나이트
  4. 플라티나이트
(정답률: 49%)
  • 미하나이트는 페로실리콘(Fe-Si)을 접종하여 흑연 입자를 균일하게 분포시킨 강인 주철의 한 종류이므로 Ni-Fe계 합금이 아닙니다.

    오답 노트
    Ni-Fe계 합금: 인바, 엘린바, 플라티나이트, 니칼로이, 퍼멀로이 등이 있음
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42. 강을 표준상태로 하기 위하여 가공조직의 균일화, 결정립의 미세화, 기계적 성질의 향상을 목적으로 오스테나이트가 되는 온도까지 가열하여 공냉시키는 열처리 방법은?

  1. 뜨임
  2. 담금질
  3. 오스템퍼
  4. 노멀라이징
(정답률: 56%)
  • 노멀라이징(불림)은 강을 오스테나이트 온도까지 가열 후 공냉시켜 가공 조직을 균일화하고 결정립을 미세화하여 재질을 표준 상태로 만드는 열처리 방법입니다.

    오답 노트
    담금질: 급랭을 통한 재질 경화
    뜨임: 담금질 후 인성 부여
    풀림: 재질을 연하고 균일하게 함
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43. 알루미늄 주조 합금으로 내열용으로 사용되는 합금이 아닌 것은?

  1. Y합금
  2. 로엑스
  3. 코비탈륨
  4. 실루민
(정답률: 39%)
  • 알루미늄 주조 합금 중 내열용으로 사용되는 대표적인 합금은 Y합금, 로엑스, 코비탈륨입니다. 실루민은 내열용 합금에 해당하지 않습니다.
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44. 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: 70%)
  • 친화력이 큰 서로 다른 금속이 화학적으로 결합하여 기존의 금속들과는 전혀 다른 성질을 가지는 독립된 화합물을 형성하는 것을 금속간 화합물이라고 합니다.

    오답 노트
    고용체: 성분 금속들이 용융 상태에서 혼합되어 균일한 성분으로 섞여 있는 상태
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45. 강의 표면을 고온산화에 견디기 위한 시멘테이션법은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 보오론라이징
  2. 칼로나이징
  3. 실리콘나이징
  4. 나이트라이징
(정답률: 36%)
  • 실리콘나이징은 Si를 침투시켜 내식성, 내산성 및 내열성을 향상시키는 방법입니다.

    오답 노트
    보오론라이징: B를 침투시켜 내마모성 향상
    칼로나이징: Al을 침투시켜 내열성 및 고온산화 저항성 향상
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46. 7-3황동에 Sn 1% 첨가한 것으로 전연성이 좋아 관 또는 판을 만들어 증발기와 열교환기 등에 사용되는 주석 황동은?

  1. 에드미럴티 황동
  2. 네이벌 황동
  3. 알루미늄 황동
  4. 망간 황동
(정답률: 71%)
  • 7-3 황동에 $Sn$ 1%를 첨가하여 전연성을 높인 주석 황동으로, 주로 증발기나 열교환기의 관 및 판재로 사용되는 것은 에드미럴티 황동입니다.
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47. 18-8 스테인레스강(stainless steel)에서 용접 취약성을 일으키는 가장 큰 원인은?

  1. 입계탄화물의 석출
  2. 자경성 발생
  3. 뜨임 메짐성
  4. 균열의 생성
(정답률: 43%)
  • 18-8 스테인리스강 용접 시 고온 영역에서 크롬 탄화물이 결정 입계를 따라 석출되면, 주변의 크롬 농도가 낮아져 내식성이 저하되고 용접 취약성이 발생합니다.
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48. α-Fe, γ-Fe과 같은 상(相)이 온도 그 밖의 외적조건에 의해 결정격자형이 변하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 열변태
  2. 자기변태
  3. 동소변태
  4. 무확산변태
(정답률: 63%)
  • 온도 변화와 같은 외적 조건에 의해 고체 내 원자 배열이 바뀌어 결정격자형이 변하는 현상을 동소변태라고 합니다.

    오답 노트
    자기변태: 결정격자 변화 없이 원자 내부의 자기 세기만 변화
    무확산변태: 급냉 시 원자 확산 없이 발생하는 변태
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49. 입방체의 각 모서리에 한 개씩의 원자와 입방체의 중심에 한 개의 원자가 존재하는 매우 간단한 결정격자로서 Cr, Mo등이 속하는 결정 격자는?

  1. 면심입방격자
  2. 체심입방격자
  3. 조밀육방격자
  4. 자기입방격자
(정답률: 61%)
  • 입방체의 각 모서리와 중심에 원자가 위치하는 구조로, $Cr$, $Mo$, $W$, $V$ 등이 이에 속하는 결정 격자는 체심입방격자입니다.

    오답 노트
    면심입방격자: $Al$, $Ag$, $Au$, $Cu$, $Ni$ 등
    조밀육방격자: $Mg$, $Zn$, $Cd$, $Ti$, $Be$ 등
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50. 아래 그림에서 Austenite강을 재결정 온도이하, Ms점 이상의 온도 범위에서 소성가공을 한 후 소입(quenching)하는 열처리는?

  1. Austempering
  2. Ausforming
  3. Marquenching
  4. Time quenching
(정답률: 39%)
  • 오스테나이트(Austenite) 상태에서 재결정 온도 이하 및 $M_s$점 이상의 온도 범위에서 소성 가공을 한 후 급냉하여 강도를 높이는 열처리 방법을 Ausforming이라고 합니다.
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51. 볼 베어링에서 수명에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 베어링에 작용하는 하중의 3승에 비례한다.
  2. 베어링에 작용하는 하중의 3승에 반비례한다.
  3. 베어링에 작용하는 하중의 10/3승에 비례한다.
  4. 베어링에 작용하는 하중의 10/3승에 반비례한다.
(정답률: 70%)
  • 볼 베어링의 정격 수명 $L_{10}$은 하중 $P$의 3승에 반비례하는 관계가 있습니다. 즉, 하중이 증가할수록 베어링의 수명은 급격히 감소합니다.
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52. 그림과 같은 맞대기 용점 이음에서, 인장하중 W[N], 강판의 두께 h[mm]라 할 때 용접길이 ℓ[mm]를 구하는 식으로 가장 옳은 것은? (단, 상하의 용접부 목두께가 각각 t1[mm], t2[mm]이고, 용접부에서 발생하는 인장응력 бt[N/mm2]이다.)

(정답률: 45%)
  • 용접부의 전체 단면적은 상하 목두께의 합에 용접 길이를 곱한 값이며, 응력은 하중을 단면적으로 나눈 값입니다. 따라서 용접 길이 $\ell$에 대해 정리하면 다음과 같습니다.
    $$\ell = \frac{W}{(t_1 + t_2)\sigma_t}$$
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53. 묻힘 키(sunk key)에서 키의 폭 10mm, 키의 유효길이 54mm, 키의 높이 8mm, 축의 지름 45mm일 때 최대 전달토크는 약 몇 N · m인가? (단, 키(key)의 허용전단응력 35N/mm2이다.)

  1. 425
  2. 643
  3. 846
  4. 1024
(정답률: 27%)
  • 키의 전단 응력 공식을 이용하여 전달 가능한 최대 토크를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{\tau b l d}{2}$ (토크 = 허용전단응력 × 폭 × 길이 × 축지름 / 2)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{35 \times 10 \times 54 \times 45}{2}$
    ③ [최종 결과] $T = 425.25$ N·m
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54. 공기 스프링에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 공기량에 따라 스프링 계수의 크기를 조절할 수 있다.
  2. 감쇠특성이 크므로 작은 진동을 흡수할 수 있다.
  3. 측면방향으로의 강성도 좋은 편이다.
  4. 구조가 복잡하고 제작비가 비싸다.
(정답률: 48%)
  • 공기스프링은 공기의 압력을 이용하므로 상하 방향의 작용 압력에는 강하지만, 측면 방향으로의 강성은 매우 취약한 특성을 가지고 있습니다.
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55. 평벨트 전동에서 유효장력이란 무엇인가?

  1. 벨트 긴장측 장력과 이완측 장력과의 차를 말한다.
  2. 벨트 긴장측 장력과 이완측 장력과의 비를 말한다.
  3. 벨트 긴장측 장력과 이완측 장력을 평균한 값이다.
  4. 벨트 긴장측 장력과 이완측 장력의 합을 말한다.
(정답률: 68%)
  • 평벨트 전동에서 실제로 동력을 전달하는 유효장력은 벨트의 팽팽한 쪽인 긴장측 장력과 느슨한 쪽인 이완측 장력의 차이를 의미합니다.
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56. 다음 중 자동하중 브레이크가 아닌 것은?

  1. 웜 브레이크
  2. 나사 브레이크
  3. 원통 브레이크
  4. 캠 브레이크
(정답률: 45%)
  • 자동하중 브레이크는 하중 자체가 제동력으로 작용하는 방식으로 웜 브레이크, 나사 브레이크, 캠 브레이크, 원심 브레이크 등이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    원통 브레이크: 자동하중 방식이 아닌 일반적인 마찰 브레이크의 일종입니다.
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57. 이끝원 지름이 104mm, 잇수는 50인 표준 스퍼기어의 모듈은 얼마인가?

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
(정답률: 81%)
  • 표준 스퍼기어의 이끝원 지름은 모듈에 잇수와 2를 더한 값을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $d_a = m(z + 2)$이끝원 지름 = 모듈 $\times$ (잇수 + 2)
    ② [숫자 대입] $104 = m(50 + 2)$
    ③ [최종 결과] $m = 2$
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58. 리드각이 α , 마찰계수 μ(=tanρ)인 나사의 자립조건으로 옳은 것은? (단, ρ는 마찰각이다.)

  1. 2α ＜ ρ
  2. α ＜ ρ
  3. α ＜ 2ρ
  4. α ＞ρ
(정답률: 66%)
  • 나사의 자립조건이란 외부의 힘이 없어도 나사가 스스로 풀리지 않는 조건을 말하며, 이를 위해서는 마찰각 $\rho$가 리드각 $\alpha$보다 커야 합니다.
    즉, $\alpha < \rho$ 일 때 자립 조건이 성립합니다.
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59. 굽힘모멘트만을 받는 중공축(中空軸)의 허용 굽힘응력бb, 중공축의 바깥지름 D, 여기에 작용하는 굽힘모멘트 M일 때, 중공축의 안지름 d를 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 54%)
  • 중공축의 굽힘응력 공식과 단면계수를 이용하여 안지름 $d$를 도출하는 문제입니다.
    굽힘응력 $\sigma_{b}$와 단면계수 $Z$의 관계식 $\sigma_{b} = \frac{M}{Z}$와 중공축의 단면계수 $Z = \frac{\pi(D^{4} - d^{4})}{32D}$를 결합하여 $d$에 대해 정리합니다.
    $$ \sigma_{b} = \frac{32MD}{\pi(D^{4} - d^{4})} $$
    $ d^{4} = D^{4} - \frac{32MD}{\pi\sigma_{b}} = \frac{\pi\sigma_{b}D^{4} - 32MD}{\pi\sigma_{b}} $
    $ d = \sqrt[4]{\frac{D(\pi\sigma_{b}D^{3} - 32M)}{\pi\sigma_{b}}} $
    위 식을 정리한 결과인 가 정답입니다.
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60. 다음 중 인장응력을 구하는 식으로 맞는 것은? (단, б는 인장응력, A는 단면적, P는 인장하중 이다.)

  2. б=P×A
(정답률: 79%)
  • 인장응력은 재료의 단위 면적당 가해지는 하중의 크기를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A}$ 인장응력 = 인장하중 / 단면적
    ② [숫자 대입] (수식 동일)
    ③ [최종 결과] $\sigma = \frac{P}{A}$
    따라서 정답은 $\sigma = \frac{P}{A}$가 포함된 입니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 퍼거슨(Ferguson) 곡면의 방정식에는 경계조건으로 16개의 벡터가 필요하다. 그 중에서 곡면내부의 볼록한 정도에 영향을 주는 것은 무엇인가?

  1. 꼭지점 벡터
  2. U방향 접선벡터
  3. V방향 접선벡터
  4. 꼬임 벡터
(정답률: 52%)
  • 퍼거슨 곡면은 꼬임 벡터(Twist Vector)를 통해 곡면의 비틀림과 내부의 볼록한 정도를 제어할 수 있는 고차 곡면입니다. 꼭지점 벡터는 위치를, 접선벡터는 방향을 결정하는 반면, 꼬임 벡터는 곡면의 곡률 변화와 볼록함에 직접적인 영향을 줍니다.
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62. CAD 정보를 이용한 공학적 해석분야와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 질량특성 분석
  2. 정밀한 도면 제도
  3. 공차 분석
  4. 유한 요소 해석
(정답률: 43%)
  • CAD 정보를 이용한 공학적 해석은 설계된 모델의 물리적 성질이나 거동을 분석하는 과정입니다. 질량특성 분석, 공차 분석, 유한 요소 해석은 모두 수치적 계산과 시뮬레이션을 통한 해석 분야에 해당하지만, 정밀한 도면 제도는 해석이 아닌 형상을 시각화하여 기록하는 제도(Drafting) 영역입니다.
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63. IGES 파일 포맷에서 엔터티들에 관한 실제데이터가 기록되어 있는 부분은?

  1. 스타트 섹션(start section)
  2. 글로벌 섹션(global section)
  3. 디렉토리 엔트리 섹션(directory entry section)
  4. 파라미터 데이터 섹션(parameter data section)
(정답률: 59%)
  • IGES 파일 포맷에서 파라미터 데이터 섹션(parameter data section)은 각 엔터티의 기하학적 형상에 대한 실제 수치 데이터가 기록되는 영역입니다.
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64. 정보단위의 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: 56%)
  • 데이터베이스의 계층 구조는 가장 작은 단위인 필드(Field)가 모여 레코드(Record)가 되고, 레코드가 모여 파일(File), 파일이 모여 데이터베이스(Data Base)를 구성합니다.
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65. NC 데이터에 의한 NC가공작업을 하기 쉬운 모델링은?

  1. 와이어 프레임(wire frame) 모델링
  2. 서피스(surface) 모델링
  3. 솔리드(solid) 모델링
  4. 윈도우(window) 모델링
(정답률: 62%)
  • NC 가공을 위해서는 공구 경로를 생성할 수 있는 표면 정보가 필수적입니다. 솔리드 모델링도 가능하지만, 서피스(surface) 모델링은 메모리 점유량이 적으면서도 정밀한 표면 정보를 제공하므로 NC 가공 작업에 가장 적합합니다.
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66. 3차원 형상의 모델링 방식에서 CSG(Constructive Solid Geometry) 방식을 설명한 것은?

  1. 투시도 작성이 용이하다.
  2. 전개도의 작성이 용이하다.
  3. 기본 입체형상을 만들기 어려울 때 사용되는 모델링 방법이다.
  4. 기본 입체형상의 불연산(boolean operation)에 의해 모델링 한다.
(정답률: 65%)
  • CSG(Constructive Solid Geometry) 방식은 구, 원통, 정육면체와 같은 기본 입체 형상(Primitive)들을 합집합, 차집합, 교집합과 같은 불연산(Boolean operation)을 통해 복잡한 형상을 만들어내는 모델링 방법입니다.
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67. 점P(1,1)을 x방향으로 2이동, y방향으로 -1이동한 후에 원점을 중심으로 30도 회전시켰을 때 좌표는?

(정답률: 35%)
  • 점의 이동 후 회전 변환 공식을 적용합니다.
    먼저 점 $P(1, 1)$을 $x$방향으로 $2$, $y$방향으로 $-1$이동하면 새로운 좌표는 $(3, 0)$이 됩니다. 이후 원점을 중심으로 $30^{\circ}$ 회전 변환을 수행합니다.
    ① [기본 공식]
    $$x = x' \cos \theta - y' \sin \theta$$
    $$y = x' \sin \theta + y' \cos \theta$$
    ② [숫자 대입]
    $$x = 3 \cos 30^{\circ} - 0 \sin 30^{\circ} = 3 \times \frac{\sqrt{3}}{2}$$
    $$y = 3 \sin 30^{\circ} + 0 \cos 30^{\circ} = 3 \times \frac{1}{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$x = \frac{3\sqrt{3}}{2}, y = \frac{3}{2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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68. 3차원 CAD에서 최대 변환 매트릭스는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2 × 3
  2. 3 × 2
  3. 3 × 3
  4. 4 × 4
(정답률: 53%)
  • CAD의 좌표 변환에서 이동, 회전, 크기 조절 등을 처리하기 위해 동차 좌표계(Homogeneous Coordinates)를 사용합니다.
    2차원 좌표계에서는 $3 \times 3$ 행렬을 사용하며, 3차원 좌표계에서는 $4 \times 4$ 행렬을 사용하여 모든 변환을 하나의 매트릭스로 처리합니다.
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69. 다음 식에 의해서 정의되는 도형 요소는 무엇인가?

  1. 원
  2. 직선
  3. 곡선
  4. 점
(정답률: 53%)
  • 제시된 식 $(x_2 - x_1)(y - y_1) = (y_2 - y_1)(x - x_1)$은 두 점 $(x_1, y_1)$과 $(x_2, y_2)$를 지나는 직선의 방정식입니다. 따라서 해당 식에 의해 정의되는 도형 요소는 직선입니다.
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70. 변환(Transformation)에서 변환함수와 관계가 적은 것은?

  1. 이동(Translation)
  2. 축적(Scaling)
  3. 생산(Production)
  4. 회전(Rotation)
(정답률: 76%)
  • 기하학적 변환(Transformation)의 기본 함수에는 위치를 옮기는 이동, 크기를 조절하는 축적, 방향을 바꾸는 회전이 포함됩니다.
    생산은 변환 함수와 관계가 없는 일반적인 제조 용어입니다.
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71. 도면상 중심이 (10,10)인 2차원의 도형을 PC의 CRT상에 나타내기 위하여, 일련의 좌표변환을 통하여 CRT중심에 실물 크기로 그리기 위한 작업이 아닌 것은?

  1. 도형의 중심점이 원점이 되도록 이동변환
  2. CRT 좌표와 도면좌표의 비율에 따라 축적변환
  3. 관측변환을 통하여 관측좌표계를 물체좌표계와 일치
  4. 변환된 도형을 CRT 좌표계의 중심으로 이동
(정답률: 45%)
  • 도형을 CRT 중심에 실물 크기로 그리기 위해서는 이동변환과 축적변환이 필요합니다.
    관측변환을 통하여 관측좌표계를 물체좌표계와 일치시키는 것은 다양한 각도에서 형상을 관찰하기 위한 설정일 뿐, 특정 좌표로 도형을 이동시키거나 크기를 조절하는 작업과는 무관합니다.
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72. 제시된 단면곡선을 안내곡선에 따라 이동하면서 생기는 궤적을 나타낸 곡면은?

  1. 룰드 곡면
  2. 스윕 곡면
  3. 보간 곡면
  4. 블랜드 곡면
(정답률: 79%)
  • 단면곡선(Profile)이 안내곡선(Guide curve)을 따라 이동하며 생성되는 궤적의 곡면은 스윕 곡면의 정의입니다.
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73. 다음은 파라메트릭 모델링을 이용한 형상 모델링 과정들을 정리한 것이다. 가장 적절한 순서로 나열된 것은?

  1. 다 - 가 - 나 - 라
  2. 나 - 다 - 가 - 라
  3. 다 - 나 - 가 - 라
  4. 가 - 다 - 나 - 라
(정답률: 68%)
  • 파라메트릭 모델링은 치수와 구속조건을 통해 형상을 정의하는 방식입니다.
    먼저 대강의 스케치로 2차원 형태를 입력하고(다), 구속조건과 치수를 입력하여 정확한 2차원 형상을 생성한 뒤(나), 원하는 형상이 나올 때까지 수정 과정을 반복하고(가), 최종적으로 스위핑이나 스윙을 통해 3차원 물체로 완성하는(라) 순서로 진행됩니다.
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74. 컴퓨터 이용 자동 공정계획(CAPP)에 가장 적합한 모델링 방법은?

  1. 특징형상 모델링
  2. 투영 모델링
  3. 와이어 프레임 모델링
  4. 곡면 모델링
(정답률: 70%)
  • 특징형상 모델링은 부품의 기하학적 형상뿐만 아니라 가공 공정에 필요한 특징(Feature) 정보를 포함하므로, 컴퓨터 이용 자동 공정계획(CAPP)에 가장 적합합니다.
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75. 데이터변환 파일 중 대표적인 표준 파일 형식이 아닌 것은?

  1. IGES
  2. ASCII
  3. DXF
  4. STEP
(정답률: 75%)
  • IGES, DXF, STEP은 CAD 데이터 교환을 위한 표준 파일 형식이지만, ASCII는 텍스트 문자를 표현하기 위한 표준 코드 체계일 뿐 CAD 전용 표준 파일 형식이 아닙니다.
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76. 2차 Bezier 곡선은?

  1. 직선
  2. 원
  3. 타원
  4. 포물선
(정답률: 48%)
  • 베지에 곡선에서 $n$개의 정점에 의해 생성된 곡선은 $(n-1)$차 곡선이 됩니다. 따라서 3개의 정점으로 정의되는 2차 Bezier 곡선은 포물선 형태를 띱니다.
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77. CAD 시스템의 출력장치(플로터)를 구분하는 요인이라고 할수 없는 것은?

  1. 플로팅 헤드 제어 방식에 의한 구분
  2. 출력되는 그림 및 도형의 해상도로 구분
  3. 출력할 수 있는 도형(그림)의 크기로 구분
  4. 출력장치(플로터)의 사용 전압에 의한 구분
(정답률: 65%)
  • 플로터는 구동 방식, 제어 방식, 작성 방식, 해상도, 작성 가능한 도면의 크기에 따라 구분하며, 사용 전압은 장치의 성능이나 구분 기준이 되지 않습니다.
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78. CAD 용어에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. Pan : 도면의 다른 영역을 보기 위해 디스플레이 윈도우를 이동시키는 행위
  2. Zoom : 화면상의 이미지를 실제 사이즈를 포함하여 확대 또는 축소
  3. Clipping : 필요 없는 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: 69%)
  • Zoom은 화면상의 이미지를 확대 또는 축소하여 보여주는 기능이지만, 실제 사이즈(실척)를 변경하는 것이 아니라 디스플레이상의 보기 배율만 조정하는 것입니다.
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79. 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: 55%)
  • B-rep(Boundary Representation) 모델링 방식은 입체의 경계면을 정의하므로 표면적 계산이 매우 용이한 것이 특징입니다.
    또한 3면도, 투시도, 전개도 작성이 비교적 쉽고 데이터 상호 교환이 용이하며 화면 재생 시간이 적게 소요됩니다.
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80. 3차원 공간 상의 3점 에 의해 정의 되는 평면에 수직인 단위 법선 벡터의 표현으로 옳은 것은? (단, ·는 벡터내적, ×는 벡터외적을 나타냄)

(정답률: 47%)
  • 세 점 $\vec{r}_{0}, \vec{r}_{1}, \vec{r}_{2}$가 정의하는 평면의 법선 벡터는 평면 위의 두 벡터 $(\vec{r}_{1} - \vec{r}_{0})$와 $(\vec{r}_{2} - \vec{r}_{0})$의 외적으로 구할 수 있습니다.
    단위 법선 벡터는 이 외적 벡터를 그 크기로 나눈 것이므로, 가 정답입니다.
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