기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2016-08-21)

기계설계산업기사 2016-08-21 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2016-08-21 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 호환성이 있는 제품을 대량으로 만들 수 있도록 가공위치를 쉽고 정확하게 결정하기 위한 보조용 기구는?

  1. 지그
  2. 센터
  3. 바이스
  4. 플렌지
(정답률: 77%)
  • 지그는 호환성이 있는 제품을 대량으로 생산하기 위해 가공 위치를 쉽고 정확하게 결정하고 공작물을 고정하는 보조용 기구입니다.
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2. 다음 중 소재의 두께가 0.5mm인 얇은 박판에 가공한 구멍의 내경을 측정할 수 없는 측정기는?

  1. 투영기
  2. 공구 현미경
  3. 옵티컬 플랫
  4. 3차원 측정기
(정답률: 61%)
  • 옵티컬 플랫은 빛의 간섭무늬를 이용하여 피측정면의 평면도를 측정하는 장치이므로, 구멍의 내경을 측정하는 용도로는 사용할 수 없습니다.
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3. 밀링작업의 안전수칙에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공작물의 측정은 주축을 정지하여 놓고 실시한다.
  2. 급속이송은 백래쉬 제거장치가 작동하고 있을 때 실시한다.
  3. 중절삭할 때에는 공작물을 가능한 바이스에 깊숙이 물려야 한다.
  4. 공작물을 바이스에 고정할 때 공작물이 변형이 되지 않도록 주의한다.
(정답률: 79%)
  • 밀링 작업 시 급속이송은 부하가 걸리지 않은 상태에서 빠르게 이동하기 위해 사용하는 기능입니다. 따라서 백래쉬 제거장치가 작동하고 있지 않을 때 실시해야 합니다.

    오답 노트
    급속이송은 백래쉬 제거장치가 작동하고 있을 때 실시한다: 백래쉬 제거장치가 작동하지 않을 때 사용함
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4. 테이퍼 플러그 게이지 (taper plug gage)의 측정에서 다음 그림과 같이 정반위에 놓고 핀을 이용해서 측정하려고 한다. M을 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. M = D+r+rㆍcotβ
  2. M = D+r+rㆍtanß
  3. M = D+2r+2rㆍcotβ
  4. M = D+2r+2rㆍtanβ
(정답률: 60%)
  • 테이퍼 플러그 게이지 측정 시, 정반 위의 핀 반지름 $r$과 테이퍼 각도 $\beta$를 고려하여 전체 측정 길이 $M$을 구하는 원리입니다.
    ① [기본 공식] $M = D + 2r(1 + \cot \beta)$
    ② [숫자 대입] $M = D + 2r + 2r \cot \beta$
    ③ [최종 결과] $M = D + 2r + 2r \cot \beta$
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5. 드릴의 자루를 테이퍼 자루와 곧은 자루로 구분할 때 곧은 자루의 기준이 되는 드릴 직경은 몇 mm인가?

  1. 13
  2. 18
  3. 20
  4. 25
(정답률: 53%)
  • 드릴 자루의 형태는 드릴의 직경을 기준으로 결정하며, 직경이 $13\text{mm}$이하일 때는 곧은 자루를 사용하고 $13\text{mm}$이상일 때는 테이퍼 자루를 사용합니다.
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6. 리밍의 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 날 모양에는 펑행 날과 비틀림 날이 있다.
  2. 구멍의 내면을 매끈하고 정밀하게 가공하는 것을 말한다.
  3. 날 끝에 테이퍼를 주어 가공할 때 공작물에 잘 들어가도록 되어 있다.
  4. 핸드리머와 기계리머는 자루 부문이 테이퍼로 되어 있어서 가공이 편리하다.
(정답률: 58%)
  • 리밍은 구멍의 내면을 매끈하고 정밀하게 가공하는 공정으로, 날 모양에 따라 평행 날과 비틀림 날이 있으며 날 끝에 테이퍼를 주어 진입을 용이하게 합니다.

    오답 노트
    핸드리머와 기계리머는 자루 부분이 테이퍼가 아니라 평행한 구조입니다.
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7. 축용으로 사용되는 한계게이지는?

  1. 봉 게이지
  2. 스냅 게이지
  3. 블록 게이지
  4. 플러그 게이지
(정답률: 48%)
  • 한계게이지는 측정 대상이 축인지 구멍인지에 따라 구분합니다. 스냅 게이지와 링 게이지는 축의 외경을 측정하는 축용 한계게이지입니다.

    오답 노트
    봉 게이지, 플러그 게이지: 구멍의 내경을 측정하는 구멍용 한계게이지입니다.
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8. 유막에 의해 마찰면이 완전히 분리되어 윤활의 정상적인 상태를 말하는 것은?

  1. 경계 윤활
  2. 고체 윤활
  3. 극압 윤활
  4. 유체 윤활
(정답률: 65%)
  • 유체 윤활은 완전 윤활 또는 후막 윤활이라고도 하며, 충분히 두터운 유막이 형성되어 두 마찰면이 완전히 분리된 상태에서 수역학적 유압이 하중과 균형을 이루는 가장 이상적인 윤활 상태입니다.
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9. 선삭에서 지름 50mm, 회전수 900rpm, 이송 0.25mm/rev, 길이 50mm를 2회 가공할 때 소요되는 시간은 약 얼마인가?

  1. 13.4 초
  2. 26.7 초
  3. 33.4 초
  4. 46.7 초
(정답률: 52%)
  • 가공 시간은 총 회전수에 1회전당 소요 시간을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{L \times n}{N}$ (가공시간 = 길이 $\times$가공횟수 $\div$ 회전수)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{50 \times 2}{900 \times 0.25} \times 60$ (단위 초 환산)
    ③ [최종 결과] $T = 26.7$ 초
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10. 밀링가공에서 공작물을 고정할 수 있는 장치가 아닌 것은?

  1. 면판
  2. 바이스
  3. 분할대
  4. 회전 테이블
(정답률: 51%)
  • 면판은 구멍, 홈, T홈 등이 방사상으로 파져 있어 큰 공작물이나 복잡한 형상의 일감을 고정할 때 사용하는 선반의 부속품입니다.
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11. 선반가공에서 절삭저항의 3분력이 아닌 것은?

  1. 배분력
  2. 주분력
  3. 이송분력
  4. 절삭분력
(정답률: 79%)
  • 선반가공의 절삭저항 3분력은 주분력, 이송분력, 배분력으로 구성됩니다. 절삭분력은 3분력에 포함되지 않는 항목입니다.
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12. 윤활제의 급유방법으로 틀린 것은?

  1. 강제 급유법
  2. 적하 급유법
  3. 진공 급유법
  4. 핸드 급유법
(정답률: 68%)
  • 일반적인 윤활제 급유 방법에는 적하 급유법, 강제 급유법, 핸드 급유법, 오일 링 급유법 등이 있으며, 진공 급유법은 표준적인 급유 방식에 해당하지 않습니다.
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13. 보통형과 유성형 방식이 있는 연삭기는?

  1. 나사 연삭기
  2. 내면 연삭기
  3. 외면 연삭기
  4. 평면 연삭기
(정답률: 50%)
  • 내면 연삭기는 구동 방식에 따라 공작물만 회전하는 보통형과, 숫돌이 회전하며 공작물 내면을 따라 공전하는 유성형 방식으로 구분됩니다.
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14. 원하는 형상을 한 공구를 공작물의 표면에 눌러대고 이동시켜 표면에 소성변형을 주어 정도가 높은 면을 얻기 위한 가공법은?

  1. 래핑
  2. 버니싱
  3. 폴리싱
  4. 슈퍼 피니싱
(정답률: 44%)
  • 버니싱은 원하는 형상의 공구를 표면에 강하게 눌러 이동시켜, 표면의 요철을 소성변형시켜 매끄럽게 만드는 정밀 다듬질 가공법입니다.

    오답 노트
    슈퍼 피니싱: 소성 변형이 아닌 미세하게 깎아내는 절삭 가공
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15. 그림과 같은 공작물을 양 센터 작업에서 심압대를 편위시켜 가공할 때 편위랑은?

  1. 6 mm
  2. 8 mm
  3. 10 mm
  4. 12 mm
(정답률: 46%)
  • 양 센터 작업에서 심압대를 편위시켜 테이퍼를 가공할 때, 공작물의 전체 길이와 지름 차이를 이용하여 편위량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{편위량} = \frac{L \times (D - d)}{2 \times l}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{편위량} = \frac{168 \times (50 - 30)}{2 \times 140}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{편위량} = 12\text{ mm}$$
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16. 창성식 기어절삭작업에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 밀링머신과 같이 총형 밀링커터를 이용하여 절삭하는 방법이다.
  2. 셰이퍼 등에서 바이트를 치형에 맞추어 절삭하여 완성하는 방법이다.
  3. 셰이퍼의 테이블에 모형과 소재를 고정한 모형에 따라 절삭하는 방법이다.
  4. 호빙 머신에서 절삭공구와 일감을 서로 적당한 상대운동을 시켜서 치형을 절삭하는 방법이다.
(정답률: 55%)
  • 창성식 기어 절삭은 호빙 머신에서 절삭공구와 일감을 서로 적당한 상대운동을 시켜서 치형을 생성하며 절삭하는 방법입니다.

    오답 노트
    밀링머신과 같이 총형 밀링커터를 이용하는 방법: 총형 절삭법
    셰이퍼 등에서 바이트를 치형에 맞추어 절삭하는 방법: 총형 절삭법
    셰이퍼의 테이블에 모형과 소재를 고정한 모형에 따라 절삭하는 방법: 형판 절삭법
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17. 보링 머신의 크기를 표시하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 주축의 지름
  2. 주축의 이송거리
  3. 테이블의 이동거리
  4. 보링 바이트의 크기
(정답률: 61%)
  • 보링 머신의 크기는 일반적으로 주축의 지름, 주축의 이송거리, 테이블의 이동거리 등을 기준으로 표시하며, 보링 바이트의 크기는 기계 자체의 규격을 결정하는 기준이 아닙니다.
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18. 평면도 측정과 관계없는 것은?

  1. 수준기
  2. 링 게이지
  3. 옵티컬 플랫
  4. 오토콜리메이터
(정답률: 57%)
  • 링 게이지는 수나사 등의 축 형상을 측정하는 축용 한계게이지이므로 평면도 측정과는 관계가 없습니다.

    오답 노트
    수준기, 옵티컬 플랫, 오토콜리메이터: 평면도나 진직도 측정에 사용되는 도구
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19. 밀링머신 호칭번호를 분류하는 기준으로 옳은 것은?

  1. 기계의 높이
  2. 주축모터의 크기
  3. 기계의 설치 면적
  4. 테이블의 이동거리
(정답률: 69%)
  • 밀링머신의 호칭번호는 테이블의 크기, 테이블의 최대 이동거리, 스핀들 중심선에서 테이블면까지의 최대 거리 등을 기준으로 분류합니다.
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20. 센터리스 연삭기의 특징으로 틀린 것은?

  1. 긴 홈이 있는 가공물이나 대형 또는 중량물의 연삭이 가능하다.
  2. 연삭숫돌 폭보다 넓은 가공물을 플랜지 컷 방식으로 연삭 할 수 없다.
  3. 연삭숫돌의 폭이 크므로, 연삭숫돌 지름의 마멸이 적고, 수명이 길다.
  4. 센터가 필요하지 않아 센터 구멍을 가공할 필요가 없고, 속이 빈 가공물을 연삭할 때 편리하다.
(정답률: 67%)
  • 센터리스 연삭기는 소형 공작물 연삭에 적합하며, 긴 홈이 있는 공작물이나 대형·중량물의 가공은 어렵다는 특징이 있습니다.
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2과목: 기계제도

21. 그림과 같은 입체도의 제3각 정투상도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 62%)
  • 제3각법 정투상도는 정면도, 평면도, 측면도를 배치하는 방식입니다. 제시된 입체도 의 형상을 분석했을 때, 각 면의 투영 모습이 정확하게 일치하는 정답은 입니다.
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22. 베어링 호칭번호 6308 Z NR에서 “08"이 의미하는 것은?

  1. 실드기호
  2. 안지름 번호
  3. 베어링 계열 기호
  4. 베이스 형상 기호
(정답률: 85%)
  • 베어링 호칭번호에서 앞의 숫자는 베어링 계열을, 뒤의 숫자는 안지름 번호를 의미합니다. 따라서 6308 Z NR에서 08은 안지름 번호를 나타냅니다.
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23. 표면의 결 지시방법에서 “제거 가공을 허용하지 않는다”를 나타내는 것은?

(정답률: 73%)
  • 표면 결 지시 기호에서 기본 기호 위에 원형 표시가 추가된 형태는 제거 가공을 허용하지 않음을 의미합니다.
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24. 나사의 종류를 표시하는 기호 중 미터 사다리꼴 나사의 기호는?

  1. M
  2. SM
  3. PT
  4. Tr
(정답률: 75%)
  • 나사의 종류를 나타내는 기호 중 미터 사다리꼴 나사는 Tr로 표기합니다.

    오답 노트
    M: 미터 보통/가는나사
    PT: 관용 테이퍼나사
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25. 그럼에서 로 표시한 부분의 의미로 을바른 것은?

  1. 정밀 가공 부위를 지시
  2. 평면임을 지시
  3. 가공을 금지함을 지시
  4. 구멍임을 지시
(정답률: 85%)
  • 도면에서 와 같이 사각형 안에 X 표시를 하는 것은 해당 면이 평면임을 지시하는 제도 규격입니다.
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26. 다음 형상공차의 종류 별 기호 표시가 틀린 것은?

  1. 평면도 :
  2. 위치도 :
  3. 진원도 :
  4. 원통도 :
(정답률: 72%)
  • 형상공차 기호를 구분하는 문제입니다. 기호는 원통도가 아니라 동축도(동심도)를 나타내는 기호이므로 틀린 설명입니다.
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27. 가공부에 표시하는 다듬질 기호 중 줄 다듬질의 기호는?

  1. FF
  2. FL
  3. FS
  4. FR
(정답률: 74%)
  • 가공부의 다듬질 기호에서 FF는 줄 다듬질을 의미합니다.

    오답 노트
    FL: 래핑다듬질
    FS: 스크레이퍼다듬질
    FR: 리머가공
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28. 도면에 표시된 재료기호가 “SF 390A”로 되었을 때 “390”이 뜻하는 것은?

  1. 재질 번호
  2. 탄소 함유량
  3. 최저 인장 강도
  4. 제품 번호
(정답률: 77%)
  • 재료 기호 SF 390A에서 숫자는 해당 재료가 견딜 수 있는 최저 인장 강도를 나타냅니다.
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29. KS 나사가 다음과 같이 표시될 때 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 나사산의 감긴 방항은 왼쪽이 고 2줄나사이다.
  2. 미터 보통 나사로 피치가 6mm이다.
  3. 수나사이고, 공차 등급은 6급, 공차 위치는 H이다.
  4. 이 기호만으로는 암나사인지 수나사인지를 알 수 없다.
(정답률: 78%)
  • 제시된 나사 표시 에서 '왼'은 나사산이 왼쪽으로 감긴 왼나사를, '2줄'은 나사산이 2줄인 다줄나사를 의미합니다.

    오답 노트
    미터 보통 나사: 피치 표시가 없는 경우 보통나사이나, 여기서는 $2\text{mm}$로 명시된 미터 세목 나사입니다.
    공차 위치 H: 대문자 H는 암나사를 의미하므로 수나사라는 설명은 틀렸습니다.
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30. 단면도의 절단된 부분을 나타내는 해칭선을 그리는 선은?

  1. 가는 2점 쇄선
  2. 가는 파선
  3. 가는 실선
  4. 가는 1점 쇄선
(정답률: 70%)
  • 단면도에서 부품의 절단된 단면을 표시하기 위해 45도 방향으로 긋는 해칭선은 가는 실선을 사용하여 작성합니다.
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31. 다음과 같은 입체도를 제3각법으로 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 85%)
  • 제3각법은 정면도를 중심으로 우측에 우측면도, 상단에 평면도를 배치하는 방식입니다. 제시된 입체도 의 형상을 분석했을 때, 정면의 삼각형 모양과 상단의 평면 형상, 우측의 사각형 형상이 올바르게 배치된 가 정답입니다.
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32. 다음 중 니켈 크로뮴 강의 KS 기호는?

  1. SCM 415
  2. SNC 415
  3. SMnC 420
  4. SNCM 420
(정답률: 56%)
  • KS 기호에서 니켈 크롬강은 SNC로 표기합니다.

    오답 노트
    SCM: 크롬-몰리브덴강재
    SMnC: 망간-크롬강재
    SNCM: 니켈-크롬-몰리브덴강재
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33. 구명의 치수가 , 축의 치수가 일 때, 최대 틈새는 얼마인가?

  1. 0.02
  2. 0.03
  3. 0.05
  4. 0.07
(정답률: 82%)
  • 최대 틈새는 구멍의 최대 허용 치수에서 축의 최소 허용 치수를 뺀 값으로 계산합니다.
    구멍 치수 $\phi 50^{+0.05}_{0}$의 최대값은 $50.05$이고, 축 치수 $\phi 50^{0}_{-0.02}$의 최소값은 $49.98$입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{최대 틈새} = \text{구멍 최대} - \text{축 최소}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{최대 틈새} = 50.05 - 49.98$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{최대 틈새} = 0.07$$
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34. 철골 구조물 도면에 2-L75×75×6-1800 으로 표시된 형강을 올바르게 설명한 것은?

  1. 부등변 부등두께 ㄱ형강이며, 길이는 1800mm이다.
  2. 형강의 개수는 6개이다.
  3. 형강의 두께는 75mm이며, 그 길이는 1500mm이다.
  4. 형강 양변의 길이는 75mm로 동일하며 두께는 6mm이다.
(정답률: 70%)
  • 형강 표기법 $2-L75\times 75\times 6-1800$에서 $L$은 ㄱ형강을, $75\times 75$는 양변의 길이를, $6$은 두께를, $1800$은 길이를 의미합니다. 따라서 형강 양변의 길이는 $75\text{mm}$로 동일하며 두께는 $6\text{mm}$인 형강입니다.
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35. 다음 중 위치 공차를 나타내는 기호가 아닌 것은?

(정답률: 70%)
  • 기하 공차 기호 중 는 원주 흔들림 공차를 나타내는 기호로, 위치 공차가 아닌 흔들림 공차 분류에 속합니다.
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36. 다음과 같이 투상된 정면도와 우측면도에 가장 적합한 평면도는?

(정답률: 76%)
  • 정면도에서 보이는 U자형 형상과 우측면도에서 보이는 반원형 상단 및 중앙의 원형 구멍을 종합적으로 분석해야 합니다. 평면도에서는 정면도의 폭과 우측면도의 깊이가 일치해야 하며, 우측면도의 원형 구멍이 평면도상에서 숨은선으로 나타나야 하므로 가 가장 적합합니다.
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37. 그림과 같은 입체도의 제3각 정투상도에서 누락된 우측면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 59%)
  • 제3각법 정투상도에서 우측면도는 입체도를 오른쪽에서 바라본 모습이어야 합니다. 입체도의 형상을 분석했을 때, 오른쪽 면에서 보이는 외곽선과 경사선이 일치하는 가 가장 적합합니다.
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38. 그림과 같이 용접기호가 도시될 때 이에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 양쪽의 용접 목 두께는 모두 6mm이다.
  2. 용접부의 개수(용접수)는 양쪽에 3개씩이다.
  3. 피치는 양쪽 모두 50mm이다.
  4. 지그재그 단속 용접이다.
(정답률: 52%)
  • 제시된 용접 기호를 분석하면 양면 용접, 용접 목 두께 $6\text{mm}$, 용접수 3개, 용접부 길이 $50\text{mm}$, 전체 길이 $300\text{mm}$인 지그재그 단속 용접입니다.

    오답 노트
    피치는 양쪽 모두 50mm이다: $50\text{mm}$는 피치가 아니라 개별 용접부의 길이입니다.
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39. 다음 중 다이캐스팅용 알루미늄 합금에 해당하는 기호는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. WM 1
  2. ALDC 1
  3. BC 1
  4. ZDC
(정답률: 81%)
  • 다이캐스팅용 알루미늄 합금의 기호는 ALDC(Aluminum Die Casting)를 사용하므로 ALDC 1이 정답입니다.
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40. 그림과 같은 물 탱크의 측면도에서 원통 부분을 6mm 두께의 강판을 사용하여 판금 작업하고자 전개도를 작성하려고 한다. 이 원통의 바깥지름이 600mm 일 때 필요한 마름질 길이는 약 몇 mm 인가? (단, 두께를 고려하여 구한다.)

  1. 1903.8
  2. 1875.5
  3. 1885
  4. 1866.1
(정답률: 31%)
  • 판금 전개 시 두께가 있는 원통의 마름질 길이는 바깥지름이 아닌 중립선 지름(바깥지름 - 두께)을 기준으로 원주 길이를 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $L = (D - t) \times \pi$
    ② [숫자 대입] $L = (600 - 6) \times 3.14159$
    ③ [최종 결과] $L = 1866.1$
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 구리에 아연 5%를 첨가하여 화폐, 메달 등의 재료로 사용되는 것은?

  1. 델타메탈
  2. 길딩메탈
  3. 문쯔메탈
  4. 네이벌활동
(정답률: 58%)
  • 구리에 아연을 약 5% 첨가한 합금으로, 주로 화폐나 메달의 재료로 사용되는 것은 길딩메탈입니다.
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42. 공구강에서 경도를 증가시키고 시효에 의한 치수변화를 방지하기 위한 열처리 순서로 가장 적합한 것은?

  1. 담금질 → 심냉처리 → 뜨임처리
  2. 담금질 → 불림 → 심냉처리
  3. 불림 → 심냉처리 → 담금질
  4. 풀림 → 심냉처리 → 담금질
(정답률: 58%)
  • 공구강의 최적 열처리 공정은 다음과 같습니다.
    먼저 담금질을 통해 경도를 극대화하고, 잔류 오스테나이트를 제거하여 시효에 의한 치수 변화를 방지하기 위해 심냉처리를 수행하며, 마지막으로 뜨임처리를 통해 내부 응력을 제거하고 인성을 부여합니다.
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43. 금속의 이온화 경향이 큰 금속부터 나열한 것은?

  1. AI＞Mg＞Na＞K＞Ca
  2. AI＞K＞Ca＞Mg＞Na
  3. K＞Ca＞Na＞Mg＞AI
  4. K＞Na＞AI＞Mg＞Ca
(정답률: 50%)
  • 금속의 이온화 경향은 전자를 잃고 양이온이 되려는 성질을 말하며, 반응성이 클수록 이온화 경향이 강합니다.
    대표적인 이온화 경향 순서는 $K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Pt > Au$ 순입니다.
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44. 분말 야금에 의하여 제조된 소결 베어링 합금으로 급유하기 어려운 경우에 사용되는 것은?

  1. Y 합금
  2. 켈밋(Kelmet)
  3. 화이트메탈(white metal)
  4. 오일리스베어링 (oilless bearing)
(정답률: 74%)
  • 오일리스베어링 (oilless bearing)은 분말 야금법으로 제조되어 내부에 기공을 가지고 있으며, 이 기공 속에 윤활유를 함침시켜 별도의 급유가 어려운 환경에서도 자가 윤활이 가능하도록 만든 베어링입니다.
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45. 탄소강 및 합금강을 담금질(quenching)할 때 냉각 효과가 가장 빠른 냉각액은?

  1. 물
  2. 공기
  3. 기름
  4. 염수
(정답률: 68%)
  • 냉각액의 냉각 속도는 냉각 매체의 열전달 효율에 따라 결정됩니다.
    냉각 효과가 빠른 순서는 염수 > 물 > 기름 > 공기 순이며, 염수는 물보다 냉각 속도가 더 빨라 가장 강력한 냉각 효과를 가집니다.
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46. Ni-Cr강에 첨가하여 강인성을 증가시키고 담금질성을 향상시킬 뿐만 아니라 뜨임 메짐성을 완화시키기 위하여 첨가하는 원소는?

  1. 망간(Mn)
  2. 니켈(Ni)
  3. 마그네슘(Mg)
  4. 몰리브덴(Mo)
(정답률: 61%)
  • 몰리브덴(Mo)은 Ni-Cr강에 첨가되어 강인성과 담금질성을 향상시키며, 특히 뜨임 시 발생하는 취성 현상인 뜨임 메짐성을 억제하는 효과가 탁월한 원소입니다.
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47. Mn강 중 고온에서 취성이 생기므로 1000~1100℃에서 수중 담금질하는 수인법으로 인성을 부여한 오스테나이트 조직의 구조용강은?

  1. 붕소강
  2. 듀콜(ducol)강
  3. 해드필드(hadfield)강
  4. 크로만실(chromansil)강
(정답률: 54%)
  • 해드필드(hadfield)강은 $\text{Mn}$강의 일종으로, 고온 취성을 방지하기 위해 $1000\sim 1100\text{℃}$에서 수중 담금질(수인법)을 하여 인성이 강한 오스테나이트 조직을 만든 구조용강입니다.
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48. 다음 재료 중 기계구조용 탄소강재를 나타낸 것은?

  1. STS4
  2. STC4
  3. SM45C
  4. STDll
(정답률: 73%)
  • 기계구조용 탄소강은 일반적으로 $\text{SM}$으로 표기하며, $\text{SM45C}$는 탄소 함유량이 $0.45\%$인 기계구조용 탄소강을 의미합니다.
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49. 탄소강에서 공석강의 현미경 조직은?

  1. 초석페라이트와 레데뷰라이트
  2. 초석시멘타이트와 레데뷰라이트
  3. 레데뷰라이트와 주철의 혼합조직
  4. 페라이트와 시멘타이트의 혼합조직
(정답률: 73%)
  • 공석강(탄소 함유량 $0.8\%$)은 페라이트와 시멘타이트가 층상 구조로 교대로 배열된 펄라이트 조직을 가집니다.
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50. 가스 질화법의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 질화 경화층은 침탄층보다 강하다.
  2. 가스 질화는 NH3의 분해를 이용한다.
  3. 질화를 신속하게 하기 위하여 글로우 방전을 이용하기도 한다.
  4. 질화용강은 질화 전에 담금질, 뜨임 등 조질 열처리가 필요 없다.
(정답률: 58%)
  • 질화용강은 질화 처리 전, 재료의 기계적 성질을 개선하기 위해 담금질, 풀림, 뜨임과 같은 조질 열처리를 반드시 거쳐야 합니다.
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51. 벨트의 형상을 치형으로 하여 미끄럼이 거의 없고 정확한 회전비를 얻을 수 있는 벨트는?

  1. 직물 벨트
  2. 강 벨트
  3. 가죽 벨트
  4. 타이밍 벨트
(정답률: 73%)
  • 타이밍 벨트는 벨트 단면에 치형(이빨)이 있어 풀리와 맞물려 돌아가므로, 미끄럼이 발생하지 않고 정확한 회전비를 전달할 수 있습니다.
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52. 잇수는 54, 바깥지름은 280mm인 표준 스퍼기어에서 원주피치는 약 몇 mm 인가?

  1. 15.7
  2. 31.4
  3. 62.8
  4. 125.6
(정답률: 40%)
  • 표준 스퍼기어의 바깥지름 공식을 통해 모듈을 먼저 구한 뒤, 원주피치를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $p = m \times \pi$ 원주피치 = 모듈 × 원주율
    ② [숫자 대입] $p = 5 \times 3.14$ (바깥지름 $280 = m \times (54 + 2)$에서 $m = 5$ 도출)
    ③ [최종 결과] $p = 15.7$
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53. 둥근 봉을 비틀 때 생기는 비틀림 변형을 이용하여 스프링으로 만든 것은?

  1. 코일 스프링
  2. 토션 바
  3. 판 스프링
  4. 접시 스프링
(정답률: 75%)
  • 토션 바(Torsion Bar)는 이름 그대로 비틀림(Torsion) 변형을 이용하여 에너지를 저장하거나 충격을 흡수하는 스프링의 일종입니다.
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54. 미끄럼 베어링의 재질로서 구비해야 할 성질이 아닌 것은?

  1. 눌러 붙지 않아야 한다,
  2. 마찰에 의한 마멸이 적어야 한다,
  3. 마찰계수가 커야 한다,
  4. 내식성이 커야 한다.
(정답률: 78%)
  • 미끄럼 베어링은 회전체와의 마찰을 최소화하여 마모와 열 발생을 줄여야 하므로 마찰계수가 작아야 합니다.

    오답 노트
    마찰계수가 커야 한다: 마찰계수가 크면 마찰열이 증가하여 베어링 수명이 단축됩니다.
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55. 피치가 2mm인 3줄 나사에서 90° 회전시키면 나사가 움직인 거리는 몇 mm인가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 72%)
  • 나사의 리드(Lead)는 피치에 줄 수를 곱한 값이며, 회전 각도에 따라 이동 거리가 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $L = n \times p \times \frac{\theta}{360}$ 리드 = 줄 수 × 피치 × (회전각도 / 360)
    ② [숫자 대입] $L = 3 \times 2 \times \frac{90}{360}$
    ③ [최종 결과] $L = 1.5$
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56. 1줄 겹치기 리벳 이음에서 리벳 구멍의 지름은 12mm 이고, 리벳의 피치는 45mm 일 때 관의 효율은 약 몇 %인가?

  1. 80
  2. 73
  3. 55
  4. 42
(정답률: 48%)
  • 리벳 이음의 효율은 피치에서 리벳 구멍 지름을 뺀 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{d}{p}$
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{12}{45}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.73$ (즉, $73\%$)
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57. 폴(pawl)과 결합하여 사용되며, 한쪽 방향으로는 간헐적인 회전운동을 주고 반대쪽으로는 회전을 방지하는 역할을 하는 장치는?

  1. 플라이 휠
  2. 드럼 브레이크
  3. 블록 브레이크
  4. 래칫 휠
(정답률: 71%)
  • 래칫 휠은 폴(pawl)과 결합하여 한쪽 방향으로만 회전이 가능하게 하고 반대 방향으로는 회전을 방지하는 역전 방지 장치입니다.
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58. 400rpm 으로 4KW의 동력을 전달하는 중실축의 최소 지름은 약 몇 mm 인가? (단, 축의 허용전단응력은 20.60 MPa 이다.)

  1. 22
  2. 13
  3. 29
  4. 36
(정답률: 37%)
  • 전달 동력을 통해 토크를 구한 후, 허용전단응력을 이용해 축의 최소 지름을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt[3]{\frac{16T}{\pi \tau}}$
    ② [숫자 대입] $d = \sqrt[3]{\frac{16 \times 95.5}{3.14 \times 20.6 \times 10^{6}}}$ (단, $T = \frac{60H}{2\pi N} = \frac{60 \times 4000}{2 \times 3.14 \times 400} = 95.5 \text{ N\cdot m}$)
    ③ [최종 결과] $d = 28.7$ (약 $29 \text{ mm}$)
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59. 지름이 4cm의 봉재에 인장하중이 1000N 이 작용할 때 발성하는 인장응력은 약 얼마인가?

  1. 127.3 N/cm2
  2. 127.3 N/mm2
  3. 80 N/cm2
  4. 80 N/mm2
(정답률: 53%)
  • 인장응력은 하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A} = \frac{P}{\pi r^{2}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{1000}{3.14 \times 2^{2}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 79.6$ (약 $80 \text{ N/cm}^{2}$)
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60. 묻힘 키에서 키에 생기는 전단응력을 τ, 압축응력을 σ라 할 때, τ/σc = 1/4 이면, 키의 폭 b와 높이 h와의 관계식은? (단, 키 홈의 높이는 키 높이의 1/2라고 한다.)

  1. b = h
  2. b = 2h
  3. h = h/2
  4. h = 2/4
(정답률: 58%)
  • 키의 전단응력과 압축응력의 비율을 통해 폭 $b$와 높이 $h$의 관계식을 도출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{\tau}{\sigma} = \frac{h}{2b}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{1}{4} = \frac{h}{2b}$$
    ③ [최종 결과]
    $$b = 2h$$
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 21인치 1600*1200 픽셀 해상도 래스터모니터를 지원하는 그래픽보드가 트루칼라(24비트)를 지원하기 위해 다음과 같은 메모리를 검토하고자 한다. 이 때 사용할 수 있는 가장 작은 메모리는 어느 것인가?

  1. 1 MB
  2. 4 MB
  3. 8 MB
  4. 32 MB
(정답률: 56%)
  • 트루컬러(24비트) 구현을 위해 픽셀당 필요한 바이트 수와 전체 해상도를 곱하여 필요한 최소 메모리 용량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Memory} = \text{Width} \times \text{Height} \times \frac{\text{Bit}}{8}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Memory} = 1600 \times 1200 \times \frac{24}{8}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Memory} = 5.76\text{ MB}$$
    계산된 $5.76\text{ MB}$를 수용할 수 있는 가장 작은 표준 메모리 규격은 $8\text{ MB}$입니다.
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62. 칼라 레스터 스캔 디스플레이에서 기본이 되는 3색이 아닌 것은?

  1. 적색(R)
  2. 황색(y)
  3. 청색(B)
  4. 녹색(G)
(정답률: 70%)
  • 컬러 래스터 스캔 디스플레이는 빛의 3원색인 적색(R), 녹색(G), 청색(B)을 기본으로 하여 색상을 구현합니다.

    오답 노트
    황색(y): 기본 3색에 포함되지 않습니다.
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63. 모든 유형의 곡선(직선, 스플라인, 원호 등) 사이를 경사지게 자른 코너를 말하는 것으로 각진 모서리나 꼭지점을 경사 있게 깎아 내리는 작업은?

  1. Hatch
  2. Fllet
  3. Rounding
  4. Chamfer
(정답률: 70%)
  • 각진 모서리나 꼭지점을 경사지게 깎아내어 처리하는 작업을 Chamfer(모따기)라고 합니다.
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64. CAD 데이터의 교환 표준 중 하나로 국제표준화기구(lSO)가 국제표준으로 지정하고 있으며, CAD의 형상 데이터뿐만아니라 NC데이터나 부품표, 재료 등도 표준 대상이 되는 규격은?

  1. IGES
  2. DXF
  3. STEP
  4. GKS
(정답률: 56%)
  • ISO(국제표준화기구)에서 지정한 국제 표준으로, 단순한 형상 데이터뿐만 아니라 NC 데이터, 부품표, 재료 정보까지 포함하는 포괄적인 CAD 데이터 교환 표준은 STEP입니다.
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65. 곡면 모델링 시스템에서 일반적으로 요구되는 기능으로 거리가 먼 것은?

  1. 가공(machining) 기 능
  2. 변환(transformation) 기능
  3. 라운딩(rounding) 기능
  4. 옵셋(offset) 기능
(정답률: 62%)
  • 곡면 모델링은 형상을 설계하는 CAD(Computer Aided Design) 영역의 기능입니다. 반면, 가공(machining) 기능은 설계된 모델을 바탕으로 실제 제품을 제작하는 CAM(Computer Aided Manufacturing) 영역에 해당합니다.
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66. 3차원 좌표를 변환할 때 4×4 동차 변환행렬을 사용한다. 그런데 다음과 같이 3×3 변환 행렬을 사용할 경우 표현할 수 없는 것은?

  1. 이동 변환
  2. 회전 변환
  3. 스케일링 변환
  4. 반사 변환
(정답률: 32%)
  • 제시된 이미지의 수식은 다음과 같습니다.
    $$[x' y' z'] = [x y z] \begin{bmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \end{bmatrix}$$
    3차원 좌표 변환 시 $3 \times 3$ 변환 행렬은 회전, 스케일링, 반사 변환은 표현 가능하지만, 좌표의 평행 이동을 나타내는 이동 변환은 표현할 수 없습니다. 이동 변환을 포함하기 위해서는 $4 \times 4$ 동차 변환 행렬이 필요합니다.
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67. 꼭지점 개수 v, 모서리 개수 e, 면 또는 외부 루프의 개수 f, 면상에 있는 구멍 루프의 개수 h, 독립된 셀의 개수 s, 입체를 관통하는 구멍(passage)의 개수 p 인 B-rep 모델에서 이들 요소간의 관 계를 나타내는 오일러-포앙카레 공식으로 옳은 것은?

  1. v-e+f-h = (s-p)
  2. v-e+f-h = 2(s-p)
  3. v-e+f-2h = (s-p)
  4. v-e+f-2h = 2(s-p)
(정답률: 47%)
  • B-rep 모델에서 꼭지점($v$), 모서리($e$), 면($f$), 구멍 루프($h$), 독립 셀($s$), 관통 구멍($p$) 사이의 위상 관계를 나타내는 오일러-포앙카레 공식은 다음과 같습니다.
    $$v - e + f - h = 2(s - p)$$
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68. PC가 빠르게 발전하고 성능이 강력해짐에 따라 1990년대 중반부터 원도우 기반의 CAD시스템의 사용이 시작되었다. 다음 증 원도우 기반 CAD 시스템의 일반적인 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. Windows XP, Windows 2000 등 윈도우의 기능들을 최대한 이용하며, 사용자 인터페이스(user interface)가 마이크로소프트사의 다른 프로그램들과 유사하다.
  2. 구성요소 기술(com panent technology)라는 접근방식을 사용하여 사용자가 요소의 형상을 직접 변형시키지 않고, 구속조건(constrai nts)를 사용하여 형상을 정의 또는 수정한다.
  3. 객체지향 기술(object-oriented technology)을 사용하여 다양한 기능에 따라 프로그램을 모듈화시켜 각 모듈을 독립된 단위로 재사용한다.
  4. 엔지니어링 협업을 위한 인터넷 지원 기능을 가지고, 서로 떨어져 있는 설계자들끼리 의견을 교환할 수 있는 기능도 적용이 가능하다.
(정답률: 37%)
  • 구속조건(constraints)을 사용하여 형상을 정의하고 수정하는 방식은 구성요소 기술이 아니라 파라메트릭 설계 방식의 핵심 특징입니다.
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69. 3D CAD 데이터를 사용하여 레이아웃이나 조립성 등을 평가하기 위하여 컴퓨터 상에서 부품을 설계하고 조립체를 생성하는 것은?

  1. rapid prototyping
  2. part programming
  3. reverse engineering
  4. digital mock-up
(정답률: 57%)
  • 시제품을 개발하는 Mock Up의 개념을 확장하여, 컴퓨터 화면상에서 3D CAD 데이터를 통해 시제품을 제작하고 조립성 및 레이아웃을 평가하는 것을 digital mock-up이라고 합니다.
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70. (x,y) 평면에서 두 점 (-5,0) (4,-3)을 지나는 직선의 방정식은?

(정답률: 57%)
  • 두 점을 지나는 직선의 방정식은 기울기를 먼저 구한 후 한 점을 대입하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$y - y_{1} = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}(x - x_{1})$$
    ② [숫자 대입]
    $$y - 0 = \frac{-3 - 0}{4 - (-5)}(x - (-5))$$
    ③ [최종 결과]
    $$y = -\frac{1}{3}x - \frac{5}{3}$$
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71. 다음 중 CAD 시스템의 입력장치가 아닌 것은?

  1. light pen
  2. joystck
  3. track ball
  4. electrostatic plotter
(정답률: 71%)
  • electrostatic plotter는 종이에 도면을 그리는 출력장치입니다.

    오답 노트
    light pen, joystck, track ball: 모두 사용자의 입력을 시스템에 전달하는 입력장치입니다.
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72. CAD 시스템에서 곡션을 표시하는데 3차식을 사용하는 이유로 가장 적당한 것은?

  1. 곡면을 생성할 때 고차식에 비해 시간이 적게 걸린다.
  2. 4차로는 부드러운 곡선을 표현할 수 없 기 때문이다.
  3. CAD 시스템은 3차를 초과하는 차수의 곡선방정식을 지원할 수 없다.
  4. 3차식이 아니면 곡선의 연속성이 보장되지 않는다.
(정답률: 59%)
  • CAD 시스템에서 곡선을 표현할 때 3차식을 사용하는 이유는 계산 효율성 때문입니다. 3차식은 곡선의 부드러운 연속성을 충분히 표현할 수 있으면서도, 고차식에 비해 연산량이 적어 곡면 생성 시 처리 시간이 훨씬 적게 걸립니다.
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73. 다음과 같은 특징을 가진 곡선은?

  1. Bezier 곡선
  2. Ferguson 곡선
  3. NURBS 곡선
  4. B-spline 곡선
(정답률: 53%)
  • B-spline 곡선은 베지어 곡선의 조작성과 스플라인 곡선의 연결성을 결합한 방식입니다. 와 같이 조정점의 양 끝점을 통과하며, 특정 제어점을 수정해도 해당 구간의 곡선만 변화하는 국부적 곡선 조정이 가능하다는 것이 핵심 특징입니다.
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74. 폐쇄된 평면 영역이 단면이 되어 직진이동 혹은 회전이동 시켜 슬리드 모델을 만드는 모델링 기법은?

  1. 스키닝 (skinning)
  2. 리프팅 (Iifting)
  3. 스위핑(sweeping)
  4. 트위킹(tweaking)
(정답률: 53%)
  • 스위핑(sweeping)은 닫힌 단면(Profile)을 특정 경로를 따라 직선으로 밀어내거나(Extrude) 회전(Revolve)시켜 3차원 솔리드 모델을 생성하는 기법입니다.
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75. CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어의 가장 기본적인 역할은?

  1. 기하 형상의 정의
  2. 해석결과의 가시화
  3. 유한요소 모델링
  4. 설계물의 최적화
(정답률: 65%)
  • CAD의 핵심 목적은 컴퓨터를 이용하여 설계 대상의 형상을 수학적으로 정의하고 모델링하는 것이므로, 가장 기본적인 역할은 기하 형상의 정의입니다.
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76. 다음 중 Coon's patch에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 주어진 네 개의 점이 곡면의 네 개의 꼭지점이 되도록 선형 보간하여 얻어지는 곡면을 말한다.
  2. 조정다면체(control polyhedron) 에 의해 정의되는 곡면을 말한다.
  3. 네 개의 경계 곡선은 선형 보간하여 생성되는 곡면을 말한다.
  4. B-spline 곡선을 확장하여 유도되는 곡면을 말한다.
(정답률: 49%)
  • Coon's patch는 주어진 네 개의 경계 곡선을 선형 보간(Linear Interpolation)하여 생성하는 곡면 생성 기법입니다.
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77. 솔리드 모델링에서 모델을 구현하는 자료가 몇가지 있는데, 복셀 표현(voxel representation)은 어느 자료구조에 속하는가?

  1. CGS 트리구조
  2. B-rep 자료구조
  3. 날개 모서리 (winged-edge) 자료구조
  4. 분해모젤을 저장하는 자료구조
(정답률: 43%)
  • 복셀(Voxel)은 Volume Element의 약자로, 3차원 공간을 작은 정육면체 형태의 격자로 나누어 표현하는 방식입니다. 따라서 이는 분해모젤을 저장하는 자료구조에 해당합니다.
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78. ax2+ bxy+cy2+dx+ey+g = 0 식에 표시된 계수에 의해서 정의되는 도형으로 옳은 것은?

  1. 원 : b = 0, a = c
  2. 타원 : b2- 4ac＞0
  3. 포물선 : b2- 4ac ≠ 0
  4. 쌍곡선 : b2- 4ac＜0
(정답률: 46%)
  • 이차곡선의 일반형 방정식에서 계수 조건에 따라 도형의 종류가 결정됩니다. 원은 $x^2$과 $y^2$의 계수가 같고 $xy$항이 없어야 하므로 $b = 0, a = c$ 조건이 정확합니다.

    오답 노트
    타원: $b^2 - 4ac < 0$
    포물선: $b^2 - 4ac = 0$
    쌍곡선: $b^2 - 4ac > 0$
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79. 서피스 모델에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단면도를 작성할 수 있다.
  2. 2면의 교선을 구할 수 있다.
  3. 질량과 같은 물리적 성질을 구하기 쉽다.
  4. NC 데이터를 생성할 수 있다.
(정답률: 70%)
  • 서피스 모델은 물체의 겉껍질(표면)만 정의하는 모델링 방식이므로 내부가 비어 있어 질량, 부피, 무게중심과 같은 물리적 성질을 직접적으로 구하기 어렵습니다.

    오답 노트
    질량과 같은 물리적 성질을 구하기 쉽다: 솔리드 모델의 특징임
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80. 2차원 평면에서 두 개의 점이 정의되었을 때 이 두점을 포함하는 원은 몇 개로 정의할 수 있는가?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 3개
  4. 무수히 많다.
(정답률: 72%)
  • 두 점을 지름의 양 끝점으로 하는 원뿐만 아니라, 두 점을 현으로 가지며 중심이 두 점의 수직이등분선 위에 있는 모든 원이 가능하므로 무수히 많습니다.
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