기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2015-03-08)

기계설계산업기사 2015-03-08 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2015-03-08 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 드릴링 머신에서 회전수 160rpm, 절삭속도 15m/min 일 때, 드릴 지름(mm)은 약 얼마인가?

  1. 29.8
  2. 35.1
  3. 39.5
  4. 15.4
(정답률: 69%)
  • 절삭속도 공식을 이용하여 드릴의 지름을 산출합니다.
    ① $d = \frac{1000v}{\pi n}$
    ② $d = \frac{1000 \times 15}{3.14 \times 160}$
    ③ $d = 29.8$
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2. 재해 원인별 분류에서 인적원인(불안전한 행동)에 의한 것으로 옳은 것은?

  1. 불충분한 지지 또는 방호
  2. 작업장소의 밀집
  3. 가동 중인 장치를 정비
  4. 결함이 있는 공구 및 장치
(정답률: 81%)
  • 인적 원인(불안전한 행동)은 작업자가 안전 수칙을 지키지 않거나 잘못된 행동을 하는 경우를 말합니다. 가동 중인 장치를 정비하는 행위는 전형적인 불안전한 행동에 해당합니다.

    오답 노트
    불충분한 지지 또는 방호, 작업장소의 밀집, 결함이 있는 공구 및 장치: 이는 작업 환경이나 설비의 문제인 물적 원인(불안전한 상태)에 해당합니다.
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3. 중량물의 내면 연삭에 주로 사용되는 연삭방법은?

  1. 트래버스 연삭
  2. 플렌지 연삭
  3. 만능 연삭
  4. 플래내터리 연삭
(정답률: 59%)
  • 내면 연삭은 일감의 크기에 따라 구분됩니다. 대형 중량물처럼 균형이 잡히지 않아 회전시키기 어려운 일감은 일감을 고정하고 숫돌축이 궤적을 따라 이동하며 연삭하는 플래내터리(유성형) 연삭 방식을 사용합니다.
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4. 블록 게이지의 부속 부품이 아닌 것은?

  1. 홀더
  2. 스크레이퍼
  3. 스트라이버 포인트
  4. 베이스 블록
(정답률: 72%)
  • 블록 게이지의 부속품에는 홀더, 베이스 블록, 스크라이버 포인트, 둥근형 죠, 평형 죠, 센터 포인트, 삼각 직선자 등이 포함됩니다.

    오답 노트
    스크레이퍼: 블록 게이지의 부속품이 아니라 표면을 긁어 정밀하게 다듬는 수공구입니다.
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5. 목재, 피혁, 직물 등 탄성이 있는 재료로 바퀴 표면에 부착시킨 미세한 연삭입자로써 버핑하기 전 가공물 표면을 다듬질하는 가공방법은?

  1. 폴리싱
  2. 롤러 가공
  3. 버니싱
  4. 숏 피닝
(정답률: 65%)
  • 목재, 피혁, 직물 등의 탄성 재료에 미세 연삭입자를 부착시켜 버핑 전 단계에서 표면을 매끄럽게 다듬는 가공법은 폴리싱입니다.
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6. 특정한 제품을 대량 생산할 때 적합하지만, 사용범위가 한정되며 구조가 간단한 공작기계는?

  1. 범용 공작기계
  2. 전용 공작기계
  3. 단능 공작기계
  4. 만능 공작기계
(정답률: 76%)
  • 특정한 제품의 대량 생산을 목적으로 설계되어 구조가 간단하고 효율이 높지만, 사용 범위가 해당 제품으로 한정되는 기계를 전용 공작기계라고 합니다.
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7. 중량 가공물을 가공하기 위한 대형 밀링머신으로 플레이너와 유사한 구조로 되어있는 것은?

  1. 수직 밀링머신
  2. 수평 밀링머신
  3. 플라노 밀러
  4. 회전 밀러
(정답률: 63%)
  • 플라노 밀러는 중량 가공물을 처리하기 위해 플레이너와 유사한 구조를 가진 대형 밀링머신입니다.
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8. 분할대에서 분할 크랭크 행들을 1회전하면 스핀들은 몇 도(°) 회전 하는가?

  1. 36°
  2. 27°
  3. 18°
  4. 9
(정답률: 63%)
  • 분할대에서 크랭크 행의 회전수와 스핀들의 회전 각도 사이의 비례 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{40}{1} = \frac{360}{x}$
    ② [숫자 대입] $x = \frac{360}{40}$
    ③ [최종 결과] $x = 9$
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9. 가공물을 절삭할 때 발생되는 칩의 형태에 미치는 영향이 가장 적은 것은?

  1. 공작물 재질
  2. 절삭속도
  3. 윤활유
  4. 공구의 모양
(정답률: 65%)
  • 칩의 발생 형태는 공작물의 재질, 공구의 모양(형상), 절삭속도(이송속도), 절삭깊이 등 절삭 조건에 의해 결정됩니다. 윤활유는 마찰 감소와 냉각에는 영향을 주지만 칩의 근본적인 형태를 결정하는 주요 요인은 아닙니다.
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10. 지름이 100mm인 가공물에 리드 600mm의 오른나사 헬리컬 흠을 깎고자 한다. 테이블 이송나사의 피치가 10mm인 밀링머신에서, 테이블 선회각을 tanα로 나타낼 때 옳은 값은?

  1. 31.41
  2. 1.90
  3. 0.03
  4. 0.52
(정답률: 29%)
  • 헬리컬 흠 가공 시 테이블 선회각은 가공물의 지름과 리드의 관계를 통해 구할 수 있습니다.
    ① $\tan \alpha = \frac{\pi d}{l}$
    ② $\tan \alpha = \frac{3.14 \times 100}{600}$
    ③ $\tan \alpha = 0.52$
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11. 수준기에서 1눈금의 길이를 2mm로 하고, 1눈금의 각도 5°(초)를 나타내는 기포관의 곡률반경은?

  1. 7.26m
  2. 72.6m
  3. 8.23m
  4. 82.5m
(정답률: 23%)
  • 기포관의 1눈금 길이와 각도의 비율은 원주의 길이와 원주각의 비율과 동일하다는 원리를 이용하여 곡률반경을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$r = \frac{L \times 360}{2 \times \pi \times \theta}$$
    ② [숫자 대입]
    $$r = \frac{0.002 \times 360}{2 \times 3.14159 \times (5 / 3600)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$r = 82.5$$
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12. 연삭숫돌바퀴의 구성 3요소에 속하지 않는 것은?

  1. 숫돌입자
  2. 결합제
  3. 조직
  4. 기공
(정답률: 60%)
  • 연삭숫돌을 구성하는 물리적인 3요소는 숫돌입자, 결합제, 기공입니다.

    오답 노트
    조직: 구성 요소가 아니라 숫돌의 밀도를 나타내는 규격 표시 항목입니다.
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13. 선반가공에서 양 센터작업에 사용되는 부속품이 아닌 것은?

  1. 돌림판
  2. 돌리개
  3. 맨드릴
  4. 브로치
(정답률: 73%)
  • 선반의 양 센터 작업에서는 공작물을 지지하거나 회전시키기 위해 돌림판, 돌리개, 맨드릴 등의 부속품을 사용합니다. 반면 브로치는 구멍의 내면을 가공하는 전용 공구이므로 양 센터 작업 부속품이 아닙니다.
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14. −18㎛의 오차가 있는 블록 게이지에 다이얼 게이지를 영점 셋팅하여 공작물을 측정하였더니, 측정값이 46.78mm 이었다면 참값(mm)은?

  1. 46.960
  2. 46.798
  3. 46.762
  4. 46.603
(정답률: 50%)
  • 측정 기준이 되는 블록 게이지에 $-18\mu\text{m}$의 오차가 있는 상태에서 측정값이 나왔으므로, 실제 참값을 구하기 위해서는 측정값에서 해당 오차만큼을 반영하여 빼주어야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{참값} = \text{측정값} - \text{오차}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{참값} = 46.78 - 0.018$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{참값} = 46.762$$
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15. 공작기계에서 절삭을 위한 세 가지 기본운동에 속하지 않는 것은?

  1. 절삭운동
  2. 이송운동
  3. 회전운동
  4. 위치조정운동
(정답률: 63%)
  • 공작기계의 3대 기본 운동은 절삭운동, 이송운동, 그리고 공작물의 위치 조정운동으로 구성됩니다. 따라서 회전운동은 기본 3대 운동에 포함되지 않습니다.
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16. 지름 50mm인 연삭숫돌을 7000rpm으로 회전 시키는 연삭작업에서, 지름 100mm인 가공물을 연삭숫돌과 반대방향으로 100rpm으로 원통 연삭할 때 접촉점에서 연삭의 상대속도는 약 몇 m/min 인가?

  1. 931
  2. 1099
  3. 1131
  4. 1161
(정답률: 51%)
  • 연삭숫돌과 가공물이 반대 방향으로 회전하므로, 접촉점에서의 상대속도는 두 회전 속도의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{rel} = \frac{\pi D_1 N_1}{1000} + \frac{\pi D_2 N_2}{1000}$
    ② [숫자 대입] $V_{rel} = \frac{\pi \times 50 \times 7000}{1000} + \frac{\pi \times 100 \times 100}{1000}$
    ③ [최종 결과] $V_{rel} = 1130.4$
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17. 게이지 종류에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. pitch 게이지: 나사 피치 측정
  2. thickness 게이지: 미세한 간격(두께) 특정
  3. radius 게이지: 기울기 측정
  4. center 게이지: 선반의 나사 바이트 각도 측정
(정답률: 66%)
  • radius 게이지는 원호의 반지름(라운드 치수)을 측정하는 도구입니다.

    오답 노트
    기울기 측정: radius 게이지의 용도가 아님
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18. 선반에서 나사가공을 위한 분할너트(half nut)는 어느 부분에 부착되어 사용하는가?

  1. 주축대
  2. 심압대
  3. 왕복대
  4. 베드
(정답률: 51%)
  • 나사 가공 시 리드 스크루와 맞물려 공구대를 이동시키는 분할너트는 왕복대에 부착되어 사용됩니다.
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19. 절삭온도와 절삭조건에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 절삭속도를 증대하면 절삭온도는 상승한다.
  2. 칩의 두께를 크게 하면 절삭온도가 상승한다.
  3. 절삭온도는 열팽창 때문에 공작물 가공치수에 영향을 준다.
  4. 열전도율 및 비열 값이 작은 재료가 일반적으로 절삭이 용이하다.
(정답률: 63%)
  • 열전도율과 비열 값이 작은 재료는 발생한 열을 외부로 빠르게 방출하지 못해 절삭온도가 급격히 상승하며, 이로 인해 치수 정밀도가 낮아져 일반적으로 절삭이 어렵습니다.
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20. 표준 맨드릴(mandrel)의 테이퍼 값으로 적합한 것은?

  1. 1/10~1/20정도
  2. 1/50~1/100정도
  3. 1/100~1/1000정도
  4. 1/200~1/400정도
(정답률: 65%)
  • 표준 맨드릴(mandrel)은 가공물의 중심을 잡기 위해 매우 완만한 경사를 가지며, 일반적으로 $1/100 \sim 1/1000$ 정도의 테이퍼 값을 사용합니다.
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2과목: 기계제도

21. 다음 그림과 같은 평면도 A, B, C, D와 정면도 1, 2, 3, 4가 올바르게 짝지어진 것은? (단, 제3각법을 적용)

  1. A-2, B-4, C-3, D-1
  2. A-1, B-4, C-2, D-3
  3. A-2, B-3, C-4, D-1
  4. A-2, B-4, C-1, D-3
(정답률: 82%)
  • 제3각법을 적용하여 평면도와 정면도의 형상을 매칭하면 다음과 같습니다.
    A는 중앙이 파인 형태이므로 정면도 2와 매칭
    B는 양 끝이 파인 형태이므로 정면도 4와 매칭
    C는 한쪽이 파인 형태이므로 정면도 3과 매칭
    D는 반대쪽이 파인 형태이므로 정면도 1과 매칭
    따라서 A-2, B-4, C-3, D-1 조합이 올바릅니다.
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22. KS에서 정의하는 기하공차 기호 중에서 관련형체의 위치 공차 기호들만으로 짝지어진 것은?

(정답률: 84%)
  • 기하공차 중 관련형체의 위치를 규제하는 위치 공차에는 위치도, 동심도, 대칭도가 포함됩니다. 따라서 가 정답입니다.

    오답 노트
    평면도, 진원도, 진직도, 원통도, 윤곽도: 모양공차
    경사도, 직각도: 자세공차
    흔들림: 흔들림공차
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23. 그림과 같이 우측의 입체도를 3각법으로 정투상한 도면(정면도, 평면도, 우측면도)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 정면도만 틀림
  2. 모두 맞음
  3. 우측면도만 틀림
  4. 평면도만 틀림
(정답률: 73%)
  • 제3각법에 따라 입체도를 투상하면 정면도는 앞모습, 평면도는 위에서 본 모습, 우측면도는 오른쪽에서 본 모습이 됩니다. 제시된 도면의 정면도, 평면도, 우측면도가 입체도의 형상과 모두 일치하므로 모두 맞음이 정답입니다.
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24. 그림과 같은 도면에서 치수 20부분의 “굵은 1점 쇄선 표시”가 의미하는 것으로 가장 적합한 설명은?

  1. 공차가 ø8h9 보다 약간 적게 한다.
  2. 공차가 ø8h9 되게 축 전체 길이부분에 필요하다.
  3. 공차 ø8h9 부분은 축 길이 20 되는곳 까지만 필요하다.
  4. 치수 20 부분을 제외하고 나머지 부분은 공차가 ø8h9 되게 가공한다.
(정답률: 80%)
  • 도면에서 치수선과 함께 표시된 굵은 1점 쇄선은 해당 공차가 적용되는 국부적인 범위를 지정합니다. 따라서 공차 $\phi 8h9$ 부분은 축 길이 $20$이 되는 곳까지만 필요하다는 의미가 됩니다.
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25. 보기와 같은 입체도를 제 3각법으로 투상할 때 가장 적합한 투상도는?

(정답률: 85%)
  • 제 3각법은 정면도를 중심으로 우측면에 우측면도를, 상면에 평면도를 배치하는 투상법입니다. 제시된 입체도 를 분석했을 때, 정면, 평면, 우측면의 형상이 정확하게 배치된 가 가장 적합한 투상도입니다.
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26. 다음 치수 중 치수 공차가 0.1 이 아닌 것은?

  2. 50±0.05
  4. 50±0.1
(정답률: 82%)
  • 치수 공차는 최대 허용 치수와 최소 허용 치수의 차이인 전체 범위를 의미합니다.
    $$ \text{치수 공차} = \text{최대 치수} - \text{최소 치수} $$
    ① $\text{50}_{0.05}^{0}$ : $$0.05 - 0 = 0.05$$ (오답 처리 대상이 아니나 계산식 제시)
    ② $50 \pm 0.05$ : $$0.05 - (-0.05) = 0.1$$
    ③ $\text{50}_{-0.05}^{0.05}$ : $$0.05 - (-0.05) = 0.1$$
    ④ $50 \pm 0.1$ : $$0.1 - (-0.1) = 0.2$$
    따라서 치수 공차가 $0.2$가 되는 $50 \pm 0.1$이 정답입니다.
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27. 데이텀(datum)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 데이텀을 표시하는 방법은 영어의 소문자를 정사각형으로 둘러싸서 나타낸다.
  2. 지시선을 연결하여 사용하는 데이텀 삼각기호는 빈틈없이 칠해도 좋고, 칠하지 않아도 좋다.
  3. 형체에 지정되는 공차가 데이텀과 관련되는 경우 데이텀은 원칙적으로 데이텀을 지시하는 문자기호에 의하여 나타낸다.
  4. 관련 형체에 기하학적 공차를 지시한 때, 그 공차 영역을 규제하기 위하여 설정한 이론적으로 정확한 기하학적 기준을 데이텀이라 한다.
(정답률: 75%)
  • 데이텀(datum)을 표시하는 문자기호는 영어의 소문자가 아니라 반드시 영어의 대문자를 정사각형으로 둘러싸서 표기해야 합니다.
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28. 도면(위치도)에 치수가 다음과 같이 표시 되어 있는 경우 치수의 외곽에 표시된 직사각형은 무엇을 뜻하는가?

  1. 다듬질전 소재 가공치수
  2. 완성 치수
  3. 이론적으로 정확한 치수
  4. 참고 치수
(정답률: 77%)
  • 치수 값의 외곽에 직사각형 상자를 그려 표시하는 것은 기하 공차와 함께 사용되며, 이는 이론적으로 정확한 치수(Theoretical Exact Dimension)를 의미합니다.
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29. 축을 가공하기 위한 센터구멍의 도시 방법 중 그림과 같은 도시 기호의 의미는?

  1. 센터의 규격에 따라 다르다.
  2. 다듬질 부분에서 센터구멍이 남아 있어도 좋다.
  3. 다듬질 부분에서 센터구멍이 남아 있어서는 안된다.
  4. 다듬질 부분에서 반드시 센터구멍을 남겨둔다.
(정답률: 69%)
  • 센터구멍의 도시 기호에서 실선과 수직선이 결합된 형태($$---|\leftarrow$$)는 다듬질 부분에서 센터구멍이 남아 있어서는 안 된다는 의미를 나타냅니다.

    오답 노트
    센터가 남아 있어도 된다: $- \text{---} \text{---}$
    센터가 반드시 남아 있어야 한다: $$\text{---} \text{---} \leftarrow$$
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30. 그림과 같이 화살표 방향이 정면일 경우 우측면도로 가장 적합한 투상도는?

(정답률: 74%)
  • 정면 방향이 화살표로 표시된 일 때, 물체를 오른쪽에서 바라본 모습(우측면도)을 찾아야 합니다. 물체의 높이 변화와 단차 구조를 분석했을 때 가 정확한 투상도입니다.
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31. 끼워맞춤 중에서 구멍과 축 사이에 가장 원활한 회전운동이 일러날 수 있는 것은?

  1. H7/f6
  2. H7/p6
  3. H7/n6
  4. H7/t6
(정답률: 77%)
  • 구멍과 축 사이에 틈새가 있는 헐거운 끼워맞춤일 때 가장 원활한 회전운동이 가능합니다. $H_{7}/f_{6}$는 대표적인 헐거운 끼워맞춤 조합입니다.

    오답 노트
    $H_{7}/p_{6}, H_{7}/n_{6}, H_{7}/t_{6}$: 억지 끼워맞춤 또는 중간 끼워맞춤으로 회전운동에 부적합함
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32. 베어링 호칭번호 NA 4916 V 의 설명 중 틀린 것은?

  1. NA 49는 니들 로울러 베어링 치수계열 49
  2. V는 리테이너 기호로서 리테이너가 없음
  3. 베어링 안지름은 80mm
  4. A는 시일드 기호
(정답률: 65%)
  • 베어링 호칭번호는 일반적으로 [형식번호-치수번호-안지름번호-등급번호] 순으로 구성됩니다. NA 4916 V에서 A는 시일드 기호가 아니라 형식번호의 일부입니다.

    오답 노트
    V: 리테이너가 없음을 의미하는 기호가 맞음
    안지름: 안지름번호 $16 \times 5 = 80\text{mm}$로 계산되어 맞음
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33. 다음도면과 같은 이음의 종류로 가장 적합한 설명은?

  1. 2열 겹치기 평행형 둥근머리 리벳이음
  2. 양쪽 덮개판 1열 맞대기 둥근머리 리벳이음
  3. 양쪽 덮개판 2열 맞대기 둥근머리 리벳이음
  4. 1열 겹치기 평행형 둥근머리 리벳이음
(정답률: 58%)
  • 제시된 도면 을 보면 두 판이 서로 맞대어 있고, 그 위아래를 덮개판이 덮고 있으며 리벳이 1열로 배치된 구조입니다. 따라서 양쪽 덮개판 1열 맞대기 둥근머리 리벳이음이 가장 적합합니다.
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34. 코일 스프링의 제도에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 원칙적으로 하중이 걸리지 않는 상태로 그린다.
  2. 특별한 단서가 없는 한 모두 오른쪽 감기로 도시하고, 왼쪽 감기로 도시할 때에는 “감긴 방향 왼쪽” 이라고 표시한다.
  3. 그림 안에 기입하기 힘든 사항은 일괄하여 요목표에 표시한다.
  4. 부품도 등에서 동일 모양 부분을 생략하는 경우에는 생략된 부분을 가는 파선 또는 굵은 파선으로 표시한다.
(정답률: 70%)
  • 코일 스프링의 제도 시 동일 모양 부분을 생략하는 방법이 틀렸습니다.
    부품도 등에서 동일 모양 부분을 생략할 때는 가는 파선이나 굵은 파선이 아니라, 가는 일점쇄선 또는 가는 이점쇄선으로 표시해야 합니다.
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35. 다음 도면에서 X 부분의 치수는 얼마인가?

  1. 2200
  2. 2300
  3. 4100
  4. 4200
(정답률: 80%)
  • 리벳 구멍 사이의 간격과 구멍의 개수를 이용하여 전체 거리 $X$를 구하는 문제입니다.
    구멍이 $n$개일 때, 구멍 사이의 간격은 $(n-1)$개가 존재합니다.
    ① [기본 공식] $X = p \times (n - 1)$
    ② [숫자 대입] $X = 100 \times (43 - 1)$
    ③ [최종 결과] $X = 4200$
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36. 다음 그림은 리벳이음 보일러의 간략도와 부분 상세도이다. ㉠판의 두께는?

  1. 11mm
  2. 12mm
  3. 16mm
  4. 32mm
(정답률: 70%)
  • 제시된 B부 상세도 를 분석하면, 보일러 판의 두께가 치수선으로 명확하게 표시되어 있습니다.
    상세도 하단부에서 판의 두께를 나타내는 수치가 $16$으로 기입되어 있으므로, ㉠판의 두께는 $16\text{mm}$입니다.
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37. 보기와 같이 지시된 표면의 결 기호의 해독으로 올바른 것은?

  1. 제거 가공 여부를 문제 삼지 않을 경우이다.
  2. 최대높이 거칠기 하한값이 6.3㎛ 이다.
  3. 기준길이는 1.6㎛ 이다.
  4. 2.5는 컷오프 값이다.
(정답률: 77%)
  • 표면 거칠기 기호에서 $\lambda c$는 컷오프 값(Cut-off value)을 의미합니다.
    제시된 이미지 에서 $\lambda c 2.5$라고 표기되어 있으므로, 컷오프 값은 $2.5\text{mm}$입니다.

    오답 노트
    최대높이 거칠기 상한값: $6.3\mu\text{m}$
    최대높이 거칠기 하한값: $1.6\mu\text{m}$
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38. 재료기호 SS 400에 대한 설명 중 맞는 항을 모두 고른 것은? (단, KS D 3503 적용한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄱ,ㄴ
  3. ㄱ,ㄷ
  4. ㄱ,ㄴ,ㄷ
(정답률: 80%)
  • KS D 3503 일반 구조용 압연 강재의 기호 SS 400의 의미는 다음과 같습니다.
    첫 번째 S는 재질이 강(Steel)임을 나타내며, 두 번째 S는 일반 구조용 압연 강재(Structural Steel)를 의미합니다. 마지막 숫자 400은 재료의 최저 인장강도가 $400\text{MPa}$임을 나타냅니다. 따라서 제시된 ㄱ, ㄴ, ㄷ 모두 옳은 설명입니다.
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39. 도면의 KS 용접기호를 가장 올바르게 설명한 것은?

  1. 전체둘레 현장 연속 필릿 용접
  2. 현장 연속 필릿 용접(화살표 있는 한변 만 용접)
  3. 전체둘레 현장 단속 필릿 용접
  4. 현장 단속 필릿 용접(화살표 있는 한변 만 용접)
(정답률: 55%)
  • 제시된 이미지 의 용접 기호를 분석하면, 기호의 꺾임점(접점)에 원이 그려져 있어 전체둘레 용접을 의미하고, 기호가 기준선 위에 위치하며 깃발 표시가 있어 현장 연속 필릿 용접임을 알 수 있습니다.
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40. 나사의 제도방법을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 수나사에서 골 지름은 가는 실선으로 도시한다.
  2. 불완전 나사부를 나타내는 골지름 선은 축선에 대해서 평행하게 표시한다.
  3. 암나사의 측면도에서 호칭경에 해당하는 선은 가는 실선이다.
  4. 완전나사부란 산봉우리와 골 및 모양의 양쪽 모두 완전한 산형으로 이루어지는 나사부이다.
(정답률: 58%)
  • 나사의 불완전 나사부는 기능상 또는 치수 지시를 위해 축선에 대하여 $30^{\circ}$ 경사진 가는 실선으로 도시해야 합니다. 따라서 불완전 나사부를 나타내는 골지름 선을 축선에 평행하게 표시한다는 설명은 틀린 것입니다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. α−Fe가 723℃에서 탄소를 고용하는 최대한도는 몇 %인가?

  1. 0.025
  2. 0.1
  3. 0.85
  4. 4.3
(정답률: 51%)
  • 철-탄소 상태도에서 $\alpha\text{-Fe}$(페라이트)가 $723^{\circ}\text{C}$에서 탄소를 고용할 수 있는 최대 한계치는 $0.022\%$이며, 보기 중 가장 근접한 값은 $0.025$입니다.
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42. 켈멧(kelmet) 합금이 주로 쓰이는 곳은?

  1. 피스톤
  2. 베어링
  3. 크랭크 축
  4. 전기저항용품
(정답률: 67%)
  • 켈멧(kelmet) 합금은 구리와 납의 합금으로, 마찰 계수가 낮고 윤활성이 뛰어나 주로 베어링 재료로 사용됩니다.
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43. 스테인리스강의 기호로 옳은 것은?

  1. STC3
  2. STD11
  3. SM20C
  4. STS304
(정답률: 78%)
  • 스테인리스강의 KS 기호는 STS(Stainless Steel)를 사용합니다.

    오답 노트
    STC: 탄소공구강
    STD: 합금공구강
    SM: 기계구조용 탄소강
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44. 항온 열처리의 종류가 아닌 것은?

  1. 마퀜칭
  2. 마템퍼링
  3. 오스템퍼링
  4. 오스드로잉
(정답률: 75%)
  • 항온 열처리는 변태 온도 구간에서 일정 온도를 유지하여 변형을 방지하는 처리법으로, 마퀜칭, 마템퍼링, 오스템퍼링이 이에 해당합니다. 오스드로잉은 항온 열처리의 종류가 아닙니다.
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45. 구리의 성질을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 전기 및 열전도도가 우수하다.
  2. 합금으로 제조하기 곤란하다.
  3. 구리는 비자성체로 전기전도율이 크다.
  4. 구리는 공기 중에서는 표면이 산화되어 암적색으로 된다.
(정답률: 75%)
  • 구리는 다른 금속과 혼합하여 합금을 만들기 매우 쉬운 금속이며, 황동(Cu-Zn)이나 청동(Cu-Sn)과 같은 대표적인 합금이 널리 사용됩니다.

    오답 노트
    전기 및 열전도도가 우수하다: 구리의 대표적인 물리적 특성입니다.
    비자성체로 전기전도율이 크다: 자성을 띠지 않으며 전기가 매우 잘 통합니다.
    표면이 산화되어 암적색으로 된다: 공기 중 산소와 반응하여 산화구리 층이 형성되는 현상입니다.
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46. 공석강을 오스템퍼링 하였을 때 나타나는 조직은?

  1. 베이나이트
  2. 솔바이트
  3. 오스테나이트
  4. 시멘타이트
(정답률: 43%)
  • 오스템퍼링은 강도와 인성이 모두 뛰어난 베이나이트 조직을 얻기 위해 일정 온도에서 항온 유지 후 냉각하는 열처리 방법입니다.
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47. 주철의 결점을 없애기 위하여 흑연의 형상을 미세화, 균일화하여 연성과 인성의 강도를 크게 하고, 강인한 펄라이트 주철을 제조한 고급주철은?

  1. 가단 주철
  2. 칠드 주철
  3. 미하나이트 주철
  4. 구상 흑연 주철
(정답률: 43%)
  • 특수 마그네슘 처리를 통해 흑연의 형상을 미세하고 균일하게 만들어 연성과 인성을 높인 고급 주철은 미하나이트 주철입니다.
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48. 복합재료에 널리 사용되는 강화재가 아닌 것은?

  1. 유리섬유
  2. 붕소섬유
  3. 구리섬유
  4. 탄소섬유
(정답률: 50%)
  • 복합재료의 강화재는 일반적으로 강도가 높고 가벼운 섬유를 사용합니다. 유리섬유, 붕소섬유, 탄소섬유는 대표적인 강화재이지만, 구리섬유는 일반적인 강화재로 사용되지 않습니다.
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49. 담금질한 강의 잔류오스테나이트를 제거하고 마르텐자이트를 얻기 위하여 0이하에서 처리하는 열처리는?

  1. 심냉처리
  2. 염욕처리
  3. 오스템퍼링
  4. 항온변태처리
(정답률: 84%)
  • 담금질 후 남아있는 잔류 오스테나이트를 제거하여 마르텐자이트 조직으로 변태시키기 위해 $0^{\circ}C$이하의 저온에서 처리하는 열처리는 심냉처리입니다.
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50. 고주파 경화법 시 나타나는 결함이 아닌 것은?

  1. 균열
  2. 변형
  3. 경화층 이탈
  4. 결정 입자의 조대화
(정답률: 68%)
  • 고주파 경화법은 급속 가열과 냉각을 통해 표면을 경화시키는 방법으로, 조직이 치밀해지고 균일해집니다. 결정 입자가 커지는 조대화 현상은 고주파 경화법의 결함이 아닙니다.
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51. 커플링의 설명으로 옳은 것은?

  1. 플렌지커플링은 축심이 어긋나서 진동하기 쉬운데 사용한다.
  2. 플렉시블커플링은 양축의 중심선이 일치하는 경우에만 사용한다.
  3. 올덤커플링은 두축이 평행으로 있으면서 축심이 어긋났을 때 사용한다.
  4. 원통커플링의 지름은 축 중심선이 임의의 각도로 교차 되었을 때 사용한다.
(정답률: 62%)
  • 올덤커플링은 두 축이 평행하게 배치되어 있으면서 중심선이 서로 어긋나 있는 경우에 사용하기 적합한 커플링입니다.

    오답 노트
    플렌지커플링: 두 축이 일직선상에 있을 때 사용
    플렉시블커플링: 축심이 약간 어긋나거나 진동이 있을 때 사용
    원통커플링: 두 축이 일직선상에 있을 때 사용
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52. 다음 중 축 중심선에 직각 방향과 축방향의 힘을 동시에 받는데 쓰이는 베어링으로 가장 적합한 것은?

  1. 앵귤러 볼 베어링
  2. 원통 롤러 베어링
  3. 스러스트 볼 베어링
  4. 레이디얼 볼 베어링
(정답률: 44%)
  • 앵귤러 볼 베어링은 접촉각을 가져 레이디얼 하중(직각 방향)과 스러스트 하중(축 방향)을 동시에 지지할 수 있도록 설계된 베어링입니다.

    오답 노트
    원통 롤러 베어링, 레이디얼 볼 베어링: 주로 레이디얼 하중만 지지
    스러스트 볼 베어링: 주로 스러스트 하중만 지지
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53. 코일 스프링에서 유효 감김수를 2배로 하면 같은 축 하중에 대하여 처짐량은 몇 배가 되는가?

  1. 0.5
  2. 2
  3. 4
  4. 8
(정답률: 56%)
  • 코일 스프링의 처짐량은 유효 감김수에 비례합니다. 따라서 다른 조건이 동일할 때 유효 감김수가 2배로 증가하면 처짐량 또한 2배가 됩니다.
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54. 3000kgf의 수직방향 하중이 작용하는 나사잭을 설계할 때, 나사잭 볼트의 바깥지름은 얼마인가? (단, 허용응력은 6kgf/mm2 골지름은 바깥지금의 0.8배 이다.)

  1. 12mm
  2. 32mm
  3. 74mm
  4. 126mm
(정답률: 51%)
  • 나사잭 볼트의 허용응력과 하중을 이용하여 골지름을 먼저 구한 뒤, 바깥지름과의 관계식을 통해 최종 지름을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{단면적} = \frac{\text{하중}}{\text{허용응력}}, \quad \text{바깥지름} = \frac{\text{골지름}}{0.8}$
    ② [숫자 대입] $\frac{\pi d^2}{4} = \frac{3000}{6}, \quad \text{바깥지름} = \frac{25.23}{0.8}$
    ③ [최종 결과] $\text{바깥지름} = 31.54 \approx 32\text{mm}$
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55. 지름 50mm의 연강축을 사용하여 350rpm으로 40kW를 전달할 수 있는 묻힘 키의 길이는 몇 mm 이상인가? (단, 키의 허용전단응력은 49.05MPa, 키의 폭과 높이는 bxh=15mm×10mm이며, 전단저항만 고려한다.)

  1. 38
  2. 46
  3. 60
  4. 78
(정답률: 43%)
  • 전달 동력을 통해 축의 토크를 구하고, 키의 전단 응력 공식을 이용하여 필요한 키의 최소 길이를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{60 \times P}{\pi \times n}, \quad L = \frac{2T}{\tau \times b \times d}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \frac{60 \times 40 \times 10^{3}}{2 \times \pi \times 350} \approx 1091.9, \quad L = \frac{2 \times 1091.9 \times 10^{3}}{49.05 \times 15 \times 50}$$
    ③ [최종 결과]
    $$L = 59.36$$
    계산 결과 약 $59.36\text{mm}$이므로, 최소 $60\text{mm}$이상이어야 합니다.
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56. 다음 중 브레이크 용량을 표시하는 식으로 옳은 것은? (단, μ는 마찰계수, p는 브레이크 압력, v는 브레이크 륜의 주속이다.)

  1. Q=μpv
  2. Q=μpv2
(정답률: 60%)
  • 브레이크 용량은 마찰계수, 브레이크 압력, 그리고 브레이크 륜의 주속의 곱으로 결정되는 물리량입니다.
    따라서 브레이크 용량 $Q$를 나타내는 식은 다음과 같습니다.
    $$Q = \mu p v$$
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57. 다음 중 용접 이음의 장점으로 틀린 것은?

  1. 사용재료의 두께에 제한이 없다.
  2. 용접이음은 기밀유지가 불가능하다.
  3. 이음 효율은 100%까지 할 수 있다.
  4. 리벳, 볼트 등의 기계 결합 요소가 필요 없다.
(정답률: 71%)
  • 용접 이음은 접합 부위를 완전히 융합시키기 때문에 기밀성과 수밀성이 매우 우수하여 누설을 완벽하게 막을 수 있는 것이 큰 장점입니다.

    오답 노트
    사용재료 두께 제한 없음: 용접의 특징
    이음 효율 100% 가능: 용접의 특징
    기계 결합 요소 불필요: 용접의 특징
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58. 표준 스퍼기어에서 모듈4, 잇수 21개, 압력각이 20° 라고 할 때, 법선피치(pn)은 약 몇 mm인가?

  1. 11.8
  2. 24.8
  3. 15.6
  4. 18.2
(정답률: 30%)
  • 표준 스퍼기어의 법선피치는 원주피치에 압력각의 코사인 값을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $p_{n} = m \times \pi \times \cos\alpha$
    ② [숫자 대입] $p_{n} = 4 \times \pi \times \cos 20^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $p_{n} = 11.8$
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59. 재료를 인장시험 할 때, 재료에 작용하는 하중을 변형전의 원래 단면적으로 나눈 응력은?

  1. 인장응력
  2. 압축응력
  3. 공칭응력
  4. 전단응력
(정답률: 52%)
  • 재료 시험 시 하중을 변형 전의 원래 단면적으로 나누어 계산한 응력을 공칭응력이라고 합니다. 이는 실제 변형된 단면적을 고려하는 진응력과 구분되는 개념입니다.
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60. 평 벨트와 비교하여 V벨트의 특징으로 틀린 것은?

  1. 전동효율이 좋다.
  2. 고속운전이 가능하다.
  3. 정숙한 운전이 가능하다.
  4. 축간거리를 더 멀리 할 수 있다.
(정답률: 66%)
  • V벨트는 평벨트보다 미끄럼이 적고 확실한 동력 전달이 가능하며 운전이 정숙한 특징이 있습니다. 하지만 구조적으로 축간거리가 짧은 경우에 적합하므로, 축간거리를 더 멀리 할 수 있다는 설명은 틀린 내용입니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 다음 중 3차원 형상을 표현하는 것으로 틀린 것은?

  1. 곡선 모델링
  2. 서피스 모델링
  3. 솔리드 모델링
  4. 와이어프레임 모델링
(정답률: 76%)
  • 3차원 형상을 표현하는 모델링 방식에는 와이어프레임, 서피스, 솔리드 모델링이 있습니다. 곡선 모델링은 3차원 형상 전체를 표현하는 독립적인 모델링 체계가 아닙니다.
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62. 2차원 평면에서 (1.1)과 (5.9)를 지나는 직선을 매개변수 t의 곡선식 로 표현한 것으로 알맞은 것은? (단, 는 각각 x,y축 방향의 단위벡터임)

(정답률: 31%)
  • 두 점 $P_1(1, 1)$과 $P_2(5, 9)$를 지나는 직선의 매개변수 방정식은 시작점과 방향벡터를 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\vec{r}(t) = \vec{P_1} + t\vec{v}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\vec{r}(t) = (1\hat{i} + 1\hat{j}) + t((5-1)\hat{i} + (9-1)\hat{j}) = (1 + 4t)\hat{i} + (1 + 8t)\hat{j}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\vec{r}(t) = (1 + 4t)\hat{i} + (1 + 8t)\hat{j}$$
    따라서 정답은 입니다.
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63. 컴퓨터 그래픽 장치 중 입력장치가 아닌 것은?

  1. 음극관(CRT)
  2. 키보드(Keyboard)
  3. 스캐너(Scanner)
  4. 디지타이저(Digitizer)
(정답률: 69%)
  • 음극관(CRT)은 구형 브라운관 모니터를 의미하며, 컴퓨터의 처리 결과를 화면에 보여주는 대표적인 출력장치입니다.

    오답 노트
    키보드, 스캐너, 디지타이저: 외부 데이터를 컴퓨터로 입력하는 입력장치
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64. 다음 중 하나의 타원을 구성하기 위한 설명으로 틀린 것은?

  1. 서로 대각선을 이루는 두 점에 의한 타원
  2. 타원의 중심, 장축 지정 점, 단축 지정 점을 알고 있는 경우
  3. 타원의 중심, 장축 지정 점, 장축과 수직한 직선을 알고 있는 경우
  4. 세 점 중 두 점은 일직선상에 존재하고 남은 한 점은 나머지 두 점에 의한 직선과 수직관계를 성립하는 경우
(정답률: 44%)
  • 타원을 정의하기 위해서는 중심점과 장축/단축의 길이 또는 방향 정보가 필요합니다. 타원의 중심, 장축 지정 점, 그리고 장축과 수직한 직선만으로는 타원의 구체적인 형태(단축의 길이 등)를 확정할 수 없으므로 틀린 설명입니다.
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65. 일반적인 CAD시스템에서 원을 정의하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 정점과 초점
  2. 중심과 반지름
  3. 원주상의 3점
  4. 중심과 원주상의 한 점
(정답률: 64%)
  • 정점과 초점은 원이 아니라 타원을 정의할 때 사용하는 요소입니다. 원은 중심과 반지름, 원주상의 3점, 또는 중심과 원주상의 한 점을 통해 정의할 수 있습니다.
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66. 그림과 같이 평면상의 두 벡터 로 이루어진 평행사변형의 넓이를 구한 식으로 옳은 것은?

(정답률: 67%)
  • 두 벡터 $\vec{a}$와 $\vec{b}$로 이루어진 평행사변형의 넓이는 두 벡터의 외적(Cross Product)의 크기와 같습니다.
    따라서 넓이는 $| \vec{a} \times \vec{b} |$로 표현되는 가 정답입니다.
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67. CAD시스템에서 이용되는 2차 곡선방정식에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 매개변수식으로 표현하는 것이 가능하기도 하다.
  2. 곡선식에 대한 계산시간이 3차, 4차식보다 적게 걸린다.
  3. 연결된 여러 개의 곡선사이에서 곡률의 연속이 보장된다.
  4. 여러 개 곡선을 하나의 곡선으로 연결하는 것이 가능하다.
(정답률: 52%)
  • 2차 곡선방정식은 연결된 여러 개의 곡선 사이에서 곡률의 연속성을 보장할 수 없다는 한계가 있습니다.
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68. 솔리드 모델링에서 CSG와 비교한 B-rep의 특징으로 옳은 것은?

  1. 표면적 계산이 곤란하다.
  2. 복잡한 Topology 구조를 가지고 있다.
  3. Data Base의 Memory를 적게 차지한다.
  4. Primitive를 이용하여 직접 형상을 구성한다.
(정답률: 52%)
  • B-rep 방식은 경계 표현법으로, CSG 방식에 비해 복잡한 Topology 구조를 가지며 많은 메모리를 필요로 하는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    표면적 계산이 곤란하다: 표면적 계산 및 메시 생성이 쉽습니다.
    Data Base의 Memory를 적게 차지한다: 많은 메모리가 필요합니다.
    Primitive를 이용하여 직접 형상을 구성한다: 이는 CSG 방식의 특징입니다.
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69. 다음 중 형상 구속조건과 치수조건을 입력하여 모델링 하는 기법으로 옳은 것은?

  1. 파라메트릭 모델링
  2. Wire frame 모델링
  3. B-rep(Boundary Representation)
  4. CSG(Constructive Solid Geometry)
(정답률: 68%)
  • 파라메트릭 모델링은 스케치에 의한 2차원 형태 입력 후, 형상 구속조건과 치수조건을 입력하여 물체의 형상을 조정하고 3차원 모델링을 수행하는 기법입니다.
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70. 기하학적 형상모델링에서 Bezier 곡선의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 곡선은 양단의 끝점을 반드시 통과한다.
  2. 1개의 정점 변화가 곡선전체에 영향을 준다.
  3. n개의 정점에 의해 생성된 곡선은 (n+1)차 곡선이다.
  4. 곡선은 정점을 통과시킬 수 있는 다각형의 내측에만 존재한다.
(정답률: 74%)
  • Bezier 곡선은 $n$개의 정점에 의해 생성될 때 $(n-1)$차 곡선이 됩니다. 따라서 $n$개의 정점에 의해 생성된 곡선이 $(n+1)$차 곡선이라는 설명은 틀린 것입니다.
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71. 형상을 구성하기 위해서 추출한 형상제어점들을 전부 통과하는 도형요소로 옳은 것은?

  1. 쿤스(coons)곡면
  2. 베지어(bezier)곡면
  3. 스플라인(spline)곡선
  4. B-스플라인(B-spline)
(정답률: 61%)
  • 스플라인(spline) 곡선은 정의된 모든 제어점을 반드시 통과하는 특성을 가진 도형 요소입니다.
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72. “y=3x2”으로 표시된 곡선에 대하여 점(1,3)에서 접선의 기울기는?

  1. 1
  2. 3
  3. 6
  4. 9
(정답률: 47%)
  • 곡선 위의 한 점에서의 접선의 기울기는 해당 함수의 도함수(미분) 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{dy}{dx} = 6x$
    ② [숫자 대입] $\frac{dy}{dx} = 6 \times 1$
    ③ [최종 결과] $6$
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73. IGES(Initial Graphics Exchange Specification)를 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 그래픽 정보 교환용 기계장치
  2. 초기 생성된 그래픽을 수정하기 위한 기능
  3. 장기에서 그래픽 정보를 생성하기 위한 초기화 상태에 관한 규칙
  4. 서로 다른 시스템간의 그래픽 정보를 상호교류하기 위한 파일 구조
(정답률: 74%)
  • IGES는 서로 다른 CAD 시스템 간에 그래픽 데이터를 원활하게 주고받기 위해 정의된 표준 파일 구조입니다.
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74. 다음 중 일반적으로 3차원 CAD가 필요하지 않은 분야는?

  1. 금형 설계
  2. 건축 설계
  3. 신발 설계
  4. 전기회로 설계
(정답률: 74%)
  • 금형, 건축, 신발 설계는 입체적인 형상 구현이 필수적인 3차원 설계 분야이지만, 전기회로 설계는 일반적으로 평면적인 회로도 중심의 2차원 설계로 충분합니다.
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75. 다음 중 중앙처리장치(CPU)와 메인 메모리(RAM)사이에서 처리될 자료를 효율적으로 이송 할 수 있도록 하는 기능을 수행하는 것은?

  1. BIOS
  2. 캐시 메모리
  3. CISC
  4. 코프로세서
(정답률: 75%)
  • CPU와 메인 메모리 사이의 속도 차이를 극복하기 위해, 자주 사용하는 데이터를 처리 속도가 빠른 캐시 메모리에 일시 저장하여 데이터 이송 효율을 높입니다.
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76. 다음 모델링 기법 중에서 숨은 선 제거가 불가능한 모델링 기법은?

  1. CSG모델링
  2. B-rep모델링
  3. Surface모델링
  4. Wire Frame모델링
(정답률: 71%)
  • Wire Frame모델링은 물체의 외형을 선(Wire)으로만 표현하는 방식이므로, 면에 의해 가려지는 숨은 선을 판별하거나 제거하는 기능이 불가능합니다.
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77. 모델링 기법 중에서 실루엣(silhouette)을 구할 수 없는 것은?

  1. CSG방식
  2. Surface model방식
  3. B-rep방식
  4. Wire frame model방식
(정답률: 67%)
  • 실루엣은 검은색 윤곽으로 그림자 등을 생성하는 기법으로, 솔리드 모델링(CSG, B-rep) 및 서피스 모델링에서 가능합니다. 반면, 선으로만 표현하는 Wire frame model방식은 면의 정보가 없어 실루엣을 구할 수 없습니다.
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78. 그래픽 디스플레이 장치 중에서 랜덤주사형(random scan type)을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 가격이 고가이다.
  2. 고밀도를 표시할 수 있어 화질이 좋다.
  3. 동형의 동적 표현이 가능하여 애니메이션에 사용할 수 있다.
  4. 컬러화에 제한 없이 자유로운 색상의 애니메이션이 가능하다.
(정답률: 56%)
  • 랜덤주사형은 해상도가 우수하고 애니메이션 표현이 가능하며 가격이 고가인 특징이 있습니다. 하지만 스크린이 인(phosphor)으로 구성되어 녹색, 황색, 흰색 등으로 색상이 제한되므로 자유로운 색상 사용은 불가능합니다.
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79. 플로터(plotter)의 일반적인 분류 방식으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 펜(pen)식
  2. 충격(impact)식
  3. 래스터(raster)식
  4. 포토(photo)식
(정답률: 64%)
  • 플로터는 펜식, 래스터식, 포토식 등으로 분류되지만, 충격식은 일반적인 프린터의 출력 방식에 해당합니다.
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80. 일반적으로 CAM은 생산계획과 통제에 컴퓨터 기술을 효과적으로 사용하는 것을 말한다. 다음 중 CAM의 응용영역과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 컴퓨터 이용 공정계획
  2. 컴퓨터 이용 제품 공차 분석
  3. 컴퓨터 이용 NC 프로그래밍
  4. 컴퓨터 이용 자재소요계획
(정답률: 49%)
  • CAM(Computer Aided Manufacturing)은 컴퓨터를 이용하여 제품의 생산 계획, 공정 계획, NC 프로그래밍 등 제조 공정을 제어하고 최적화하는 기술입니다.

    오답 노트
    컴퓨터 이용 제품 공차 분석: 이는 설계 단계에서 이루어지는 CAD(Computer Aided Design)의 영역에 가깝습니다.
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