기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2017-08-26)

기계설계산업기사 2017-08-26 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2017-08-26 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 선반의 가로 이송대에 4mm 리드로 100등분 눈금의 핸들이 달려 있을 때 지름 38mm의 환봉을 지름 32mm 절삭하려면 핸들의 눈금은 몇 눈금을 돌리면 되겠는가?

  1. 35
  2. 70
  3. 75
  4. 90
(정답률: 64%)
  • 절삭해야 할 반지름 방향의 거리와 핸들의 1회전당 이동 거리(리드) 및 눈금 수를 이용하여 필요한 눈금 수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{눈금 수} = \frac{\frac{D_1 - D_2}{2}}{\text{리드}} \times \text{전체 눈금 수}$
    ② [숫자 대입] $\text{눈금 수} = \frac{\frac{38 - 32}{2}}{4} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{눈금 수} = 75$
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2. 연삭가공에서 내면연삭에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 외경 연삭에 비하여 숫돌의 마모가 많다.
  2. 외경 연삭보다 숫돌 축의 회전수가 느려야 한다.
  3. 연삭숫돌의 지름은 가공물의 지름보다 작아야 한다.
  4. 숫돌 축은 지름이 작기 때문에 가공물의 정밀도가 다소 떨어진다.
(정답률: 53%)
  • 내면연삭은 외경 연삭에 비해 숫돌의 지름이 작으므로, 동일한 연삭 속도를 얻기 위해서는 숫돌 축의 회전수를 더 높여야 합니다.
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3. 동일직경 3개의 핀을 이용하여 수나사의 유효지름을 측정하는 방법은?

  1. 광학법
  2. 삼침법
  3. 지름법
  4. 반지름법
(정답률: 91%)
  • 수나사의 유효지름을 측정하기 위해 동일한 직경을 가진 3개의 핀을 나사산에 접촉시켜 측정하는 정밀 측정 방법을 삼침법이라고 합니다.
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4. 비교 측정방법에 해당되는 것은?

  1. 사인 바에 의한 각도 측정
  2. 버니어캘리퍼스에 의한 길이 측정
  3. 롤러와 게이지 블록에 의한 테이퍼 측정
  4. 공기 마이크로미터를 이용한 제품의 치수 측정
(정답률: 54%)
  • 공기 마이크로미터는 치수의 변화를 공기의 유량이나 압력 변화로 변환하여 측정하는 대표적인 비교측정기입니다.

    오답 노트
    사인 바에 의한 각도 측정, 롤러와 게이지 블록에 의한 테이퍼 측정: 간접 측정
    버니어캘리퍼스에 의한 길이 측정: 직접 측정
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5. 호닝 작업의 특징으로 틀린 것은?

  1. 정확한 치수가공을 할 수 있다.
  2. 표면정밀도를 향상 시킬 수 있다.
  3. 호닝에 의하여 구멍의 위치를 자유롭게 변경하여 가공이 가능하다.
  4. 전 가공에서 나타난 테이퍼, 진원도 등에 발생한 오차를 수정할 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 호닝은 이미 뚫려 있는 구멍의 내면을 정밀하게 다듬는 가공 방식이므로, 구멍의 위치를 자유롭게 변경하여 가공하는 것은 불가능합니다.
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6. 주축(spindle)의 정지를 수행하는 NC-code는?

  1. M02
  2. M03
  3. M04
  4. M05
(정답률: 56%)
  • NC 코드에서 주축(spindle)의 동작을 제어하는 명령어로, M05는 주축 정지를 수행하는 코드입니다.

    오답 노트
    M02: 프로그램 끝
    M03: 주축 정회전
    M04: 주축 역회전
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7. 합금공구강에 대한 설명으로 틀린 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 3번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 전항 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 3번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 탄소공구강에 비해 절삭성이 우수하다.
  2. 저속 절삭용, 총형 절삭용으로 사용된다.
  3. 탄소공구강에 Ni, Co 등의 원소를 첨가한 강이다.
  4. 경화능을 개선하기 위해 탄소공구강에 소량의 합금 원소를 첨가한 강이다.
(정답률: 75%)
  • 합금공구강은 탄소강의 결점을 보완하기 위해 크롬(Cr), 텅스텐(W), 바나듐(V), 몰리브덴(Mo) 등을 첨가한 강입니다.

    오답 노트
    탄소공구강에 Ni, Co 등의 원소를 첨가한 강: 초인바(초불변강)에 해당함
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8. 측정자의 미소한 움직임을 광학적으로 확대하여 측정하는 장치는?

  1. 옵티미터(optimeter)
  2. 미니미터(minimeter)
  3. 공기 마이크로미터(air micrometer)
  4. 전기 마이크로미터(electrical micrometer)
(정답률: 73%)
  • 옵티미터는 광학 확대장치를 이용하여 측정자의 미세한 움직임을 확대해 측정하는 장치입니다.

    오답 노트
    미니미터: 레버(lever) 이용
    공기 마이크로미터: 공기 유출량에 의한 압력변화 이용
    전기 마이크로미터: 전기 용량의 변화 이용
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9. TiC 입자를 Ni 혹은 Ni과 Mo를 결합제로 소결한 것으로 구성인선이 거의 발생하지 않아 공구수명이 긴 절삭공구 재료는?

  1. 서멧
  2. 고속도강
  3. 초경합금
  4. 합금공구강
(정답률: 52%)
  • 서멧은 $TiC$ 입자를 $Ni$ 혹은 $Ni$과 $Mo$를 결합제로 하여 소결한 재료로, 구성인선 발생이 적어 공구 수명이 매우 긴 것이 특징입니다.
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10. 연삭깊이를 깊게 하고 이송속도를 느리게 함으로써 재료 제거율을 대폭적으로 높인 연삭방법은?

  1. 경면(mirror) 연삭
  2. 자기(magnetic) 연삭
  3. 고속(high speed) 연삭
  4. 크립 피드(creep feed) 연삭
(정답률: 78%)
  • 크립 피드(creep feed) 연삭은 일반적인 연삭에 비해 절삭 깊이를 깊게 하고 이송 속도를 매우 느리게 하여 재료 제거율을 높이는 방법으로, 주로 성형 연삭에 사용됩니다.
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11. 가연성 액체(알코올, 석유, 등유류)의 화재 등급은?

  1. A급
  2. B급
  3. C급
  4. D급
(정답률: 72%)
  • 화재의 등급은 가연물에 따라 분류하며, 알코올, 석유, 등유와 같은 가연성 액체에 의한 화재는 B급 화재로 분류합니다.

    오답 노트
    A급: 일반 화재
    C급: 전기 화재
    D급: 금속 화재
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12. 선반의 주축을 중공축으로 할 때의 특징으로 틀린 것은?

  1. 굽힘과 비틀림 응력에 강하다.
  2. 마찰열을 쉽게 발산시켜 준다.
  3. 길이가 긴 가공물 고정이 편리하다.
  4. 중량이 감소되어 베어링에 작용하는 하중을 줄여준다.
(정답률: 47%)
  • 주축은 회전하는 축으로, 일감에서 발생한 열이 주축을 통해 전열되는 효율이 매우 낮습니다. 따라서 주축을 중공축으로 만든다고 해서 마찰열을 쉽게 발산시키는 것과는 상관관계가 없습니다.
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13. 기어 절삭법이 아닌 것은?

  1. 배럴에 의한 법(barrel system)
  2. 형판에 의한 법(templet system)
  3. 창성에 의한 법(generated tool system)
  4. 총형 공구에 의한 법(formed tool system)
(정답률: 69%)
  • 배럴에 의한 법(barrel system)은 물품을 회전 용기에 넣어 기계적, 화학적 또는 전해 처리하는 방법(연마, 도금, 세정 등)의 총칭이며, 기어 절삭법이 아닙니다.
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14. 지름이 75mm의 탄소강을 절삭속도 150m/min으로 가공하고자 한다. 가공 길이 300mm, 이송은 0.2mm/rev 할 때 1회 가공 시 가공시간은 약 얼마인가?

  1. 2.4분
  2. 4.4분
  3. 6.4분
  4. 8.4분
(정답률: 44%)
  • 절삭 속도를 이용해 주축 회전수를 먼저 구한 뒤, 가공 길이와 이송량을 이용하여 전체 가공 시간을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$N = \frac{1000 \times V}{\pi \times D}$$
    $$T = \frac{L}{N \times f}$$
    ② [숫자 대입]
    $$N = \frac{1000 \times 150}{\pi \times 75} = 636.62$$
    $$T = \frac{300}{636.62 \times 0.2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = 2.36$$
    따라서 약 $2.4$분입니다.
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15. 표면 거칠기의 측정법으로 틀린 것은?

  1. NPL식 측정
  2. 촉침식 측정
  3. 광 절단식 측정
  4. 현미 간접식 측정
(정답률: 53%)
  • NPL식 측정은 표면 거칠기가 아니라 각도를 측정하기 위한 방법입니다.

    오답 노트
    촉침식, 광 절단식, 현미 간접식 측정은 모두 표면 거칠기를 측정하는 유효한 방법입니다.
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16. 수직 밀링머신의 주요 구조가 아닌 것은?

  1. 니
  2. 칼럼
  3. 방진구
  4. 테이블
(정답률: 76%)
  • 방진구는 가늘고 긴 공작물을 가공할 때 자중이나 절삭력으로 인해 발생하는 휘어짐과 진동을 방지하기 위해 사용하는 선반의 부속 장치입니다. 따라서 수직 밀링머신의 주요 구조와는 거리가 멉니다.
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17. 드릴을 가공할 때, 가공물과 접촉에 의한 마찰을 줄이기 위하여 절삭날 면에 주는 각은?

  1. 선단각
  2. 웨브각
  3. 날 여유각
  4. 홈 나선각
(정답률: 70%)
  • 날 여유각은 절삭날이 가공물과 접촉하여 발생하는 마찰을 줄이고, 절삭날이 장애 없이 재료를 깎아낼 수 있도록 주는 각도입니다.
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18. 밀링머신의 테이블 위에 설치하여 제품의 바깥부분을 원형이나 윤곽가공 할 수 있도록 사용되는 부속장치는?

  1. 더브테일
  2. 회전 테이블
  3. 슬로팅 장치
  4. 래크 절삭 장치
(정답률: 69%)
  • 회전 테이블은 밀링 머신의 테이블 위에 설치하여 가공물을 회전시킴으로써 제품의 바깥부분을 원형으로 가공하거나 복잡한 윤곽 가공을 가능하게 하는 부속장치입니다.
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19. 높은 정밀도를 요구하는 가공물, 각종 지그 등에 사용하며 온도 변화에 영향을 받지 않도록 항온항습실에 설치하여 사용하는 보링 머신은?

  1. 지그 보링 머신(jig boring machine)
  2. 정밀 코어 머신(fine boring machine)
  3. 코어 보링 머신(core boring machine)
  4. 수직 보링 머신(vertical boring machine)
(정답률: 61%)
  • 지그 보링 머신(jig boring machine)은 지그 제작 및 정밀 기계의 구멍 가공을 위한 전문 기계로, 허용 오차가 $\pm 0.002 \sim 0.005\text{mm}$ 정도로 매우 정밀하며 온도 변화 영향을 최소화하기 위해 항온항습실에서 사용합니다.
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20. 밀링머신 테이블의 이송속도 720mm/min, 커터의 날수 6개, 커터 회전수가 600rpm일 때, 1날 당 이송량은 몇 mm 인가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 3.6
  4. 7.2
(정답률: 61%)
  • 1날 당 이송량은 테이블의 이송속도를 커터의 날 수와 회전수의 곱으로 나누어 계산합니다.
    $$f = \frac{F}{Z \times n}$$
    $$f = \frac{720}{6 \times 600}$$
    $$f = 0.2$$
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2과목: 기계제도

21. 강구조물(steel structure) 등의 치수 표시에 관한 KS 기계 제도 규격에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구조선도에서 절점 사이의 치수를 표시할 수 있다.
  2. 형상, 강관 등의 치수를 각각의 도형에 연하여 기입할 때 길이의 치수도 반드시 나타내야 한다.
  3. 구조선도에서 치수는 부재를 나타내는 선에 연하여 직접 기입할 수 있다.
  4. 등변 ㄱ형상 경우 “L 100×100×5-1500”과 같이 나타낼 수 있다.
(정답률: 50%)
  • KS 기계 제도 규격에 따라 형강이나 강관의 치수를 각각의 도형에 연하여 기입할 때는 길이 치수를 생략할 수 있습니다.
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22. 그림에서 나타난 기하공차 도시에 대해 가장 올바르게 설명한 것은?

  1. 임의의 평면에서 평행도가 기준면 A에 대해 mm 이내에 있어야 한다.
  2. 임의의 평면 100mm×100mm에서 평행도가 기준면 A에 대해 mm 이내에 있어야 한다.
  3. 지시하는 면 위에서 임의로 선택한 길이 100mm에서 평행도가 기준면 A에 대해 0.05mm이내에 있어야 한다.
  4. 지시한 화살표를 중심으로 100mm 이내에서 평행도가 기준면 A에 대해 0.05mm 이내에 있어야 한다.
(정답률: 65%)
  • 기하공차 기호 //는 평행도를 의미하며, $0.05/100$ 표시는 지시하는 면 위에서 임의로 선택한 길이 $100\text{mm}$ 구간에 대해 평행도 공차가 $0.05\text{mm}$이내여야 함을 뜻합니다.
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23. 헬리컬 기어 제도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 잇봉우리원은 굵은 실선으로 그린다.
  2. 피치원은 가는 1점 쇄선으로 그린다.
  3. 이골원은 단면 도시가 아닌 경우 가는 실선으로 그린다.
  4. 축에 직각인 방향에서 본 정면도에서 단면 도시가 아닌 경우 잇줄 방향은 경사진 3개의 가는 2점 쇄선으로 나타낸다.
(정답률: 74%)
  • 헬리컬 기어의 정면도에서 단면 도시가 아닌 경우, 잇줄 방향은 가는 2점 쇄선이 아니라 3개의 가는 실선으로 나타내야 합니다. 가는 2점 쇄선은 단면 도시인 경우에 사용합니다.
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24. 그림과 같은 환봉의 “A“ 면을 선반 가공할 때 생기는 표면의 줄무늬 방향 기호로 가장 적합한 것은?

  1. C
  2. M
  3. R
  4. X
(정답률: 71%)
  • 환봉의 A 면을 선반 가공하면 가공 결이 축의 중심선을 따라 원주 방향으로 형성되므로, 동심을 의미하는 기호 C가 가장 적합합니다.

    오답 노트
    M: 무방향
    R: 레이디얼 방향
    X: 교차
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25. 구름 베어링의 상세한 간략 도시방법에서 복렬 자동 조심 볼 베어링의 도시기호는?

(정답률: 68%)
  • 복렬 자동 조심 볼 베어링의 도시기호는 입니다.

    오답 노트
    : 복렬 깊은 홈 볼 베어링
    : 복렬 앵귤러 볼 베어링
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26. 기하공차의 도시 방법에서 위치도를 나타내는 것은?

(정답률: 86%)
  • 기하공차 기호 중 위치도를 나타내는 기호는 입니다.

    오답 노트
    : 원통도
    : 진원도
    : 동심도(동축도)
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27. 그림과 같이 제 3각법으로 나타낸 정면도와 평면도에 가장 적합한 우측면도는?

(정답률: 78%)
  • 제 3각법에서는 정면도의 오른쪽에 우측면도를 배치합니다. 주어진 정면도 의 형상을 오른쪽에서 바라본 모습은 와 일치합니다.
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28. 도면에 마련되는 양식의 종류 중 작성부서, 작성자, 승인자, 도면명칭, 도면번호 등을 나타내는 양식은?

  1. 표제란
  2. 부품란
  3. 중심마크
  4. 비교눈금
(정답률: 86%)
  • 도면의 우측 하단에 위치하며 작성부서, 작성자, 승인자, 도면명칭, 도면번호 등 도면의 기본 정보를 기입하는 양식은 표제란입니다.
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29. 그림과 같은 정투상도(정면도와 평면도)에서 우측면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 65%)
  • 평면도에서 원형이고 정면도에서 삼각형인 형상은 원뿔 형태입니다. 이를 오른쪽에서 바라본 우측면도는 원뿔의 측면 단면 형상인 가 가장 적합합니다.
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30. 기하학적 형상의 특성을 나타내는 기호 중 자유상태 조건을 나타내는 기호는?

  1. Ⓟ
  2. Ⓜ
  3. Ⓕ
  4. Ⓛ
(정답률: 70%)
  • 기하 공차의 수정 기호 중 Ⓕ는 자유 상태 조건(Free State Condition)을 나타내는 기호입니다.

    오답 노트
    Ⓟ: 돌출 공차역
    Ⓜ: 최대 실체 조건
    Ⓛ: 국부적 영역
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31. 필릿 용접 기호 중 화살표 반대쪽에 필릿 용접을 지시하는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 72%)
  • 용접 기호에서 실선과 점선이 함께 표시될 때, 용접 기호가 점선(파선) 쪽에 위치하면 화살표 반대쪽에 용접하라는 지시입니다. 따라서 가 정답입니다.
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32. 의 구멍과 축 사이의 최소 죔새는?

  1. 0.053
  2. 0.037
  3. 0.021
  4. 0.005
(정답률: 60%)
  • 죔새는 축의 치수에서 구멍의 치수를 뺀 값이며, 최소 죔새는 축의 최소 허용 치수에서 구멍의 최대 허용 치수를 빼어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $최소 죔새 = 축의 최소 허용 치수 - 구멍의 최대 허용 치수$
    ② [숫자 대입] $최소 죔새 = (40 - 0.016) - (40 - 0.021)$
    ③ [최종 결과] $최소 죔새 = 0.005$
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33. 그림과 같은 도면에서 가는 실선이 교차하는 대각선 부분은 무엇을 의미하는가?

  1. 평면이라는 뜻
  2. 나사산 가공하는 뜻
  3. 가공에서 제외하는 뜻
  4. 대각선의 홈이 파여 있다는 뜻
(정답률: 86%)
  • 도면에서 와 같이 가는 실선이 교차하는 대각선(X 표시)은 해당 부분이 평면임을 의미합니다.
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34. V-블록을 3각법으로 정투상한 그림과 같은 도면에서 “A”부분의 치수는?

  1. 6
  2. 7
  3. 9
  4. 10
(정답률: 86%)
  • 제시된 도면의 평면도와 우측면도를 분석하면, 전체 폭 $16\text{mm}$에서 홈의 너비 $7\text{mm}$를 제외한 나머지 부분이 A의 치수가 됩니다.
    ① [기본 공식] $A = W_{total} - W_{slot}$ (A = 전체 폭 - 홈 너비)
    ② [숫자 대입] $A = 16 - 7$
    ③ [최종 결과] $A = 9$
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35. 재료 기호가 “SS 275”로 나타났을 때 이 재료의 명칭은?

  1. 탄소강 단강품
  2. 용접 구조용 주강품
  3. 기계 구조용 탄소 강재
  4. 일반 구조용 압연 강재
(정답률: 75%)
  • 재료 기호 SS는 Steel Structure의 약자로, 일반 구조용 압연 강재를 의미합니다.

    오답 노트
    탄소강 단강품: SF
    용접 구조용 주강품: SCW
    기계 구조용 탄소 강재: SM
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36. 치수 기입의 원칙에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 치수는 되도록 주 투상도에 집중하여 기입한다.
  2. 치수는 되도록 공정마다 배열을 분리하여 기입한다.
  3. 치수는 기능, 제작, 조립을 고려하여 명료하게 기입한다.
  4. 중요치수는 확인하기 쉽도록 중복하여 기입한다.
(정답률: 86%)
  • 치수 기입의 기본 원칙은 도면의 명료성과 효율성입니다. 동일한 치수를 여러 곳에 중복하여 기입하면 도면이 복잡해지고, 추후 설계 변경 시 수정 누락으로 인한 오류가 발생할 수 있으므로 절대 중복 기입하지 않습니다.
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37. 다음 용접기호가 나타내는 용접 작업 명칭은?

  1. 가장자리 용접
  2. 표면 육성
  3. 개선 각이 급격한 V형 맞대기 용접
  4. 표면 접합부
(정답률: 57%)
  • 제시된 기호 는 용접 기호에서 표면 육성(Surface Build-up)을 나타내는 표준 기호입니다. 이는 마모된 표면을 복구하거나 강도를 높이기 위해 금속을 덧씌우는 작업을 의미합니다.
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38. 도면에서 부분 확대도를 그리는 경우로 가장 적합한 것은?

  1. 특정한 부분의 도형이 작아서 그 부분의 상세한 도시나 치수기입이 어려울 때 사용한다.
  2. 도형의 크기가 클 경우에 사용한다.
  3. 물체의 경사면을 실제 길이로 투상하고자 할 때 사용한다.
  4. 대상물의 구멍, 홈 등과 같이 그 부분의 모양을 도시하는 것으로 충분한 경우에 사용한다.
(정답률: 83%)
  • 부분 확대도는 도면의 전체적인 축척으로는 표현하기 어려운 아주 작은 부분의 상세한 모양이나 치수를 명확하게 전달하기 위해 해당 부분만 크게 확대하여 그리는 방법입니다.

    오답 노트
    도형의 크기가 클 경우: 축척을 줄여서 표현함
    경사면을 실제 길이로 투상: 보조 투상도 사용
    구멍, 홈 등의 모양 도시: 단면도 사용
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39. 그림과 같은 입체도의 정면도(화살표 방향)로 가장 적합한 것은?

(정답률: 81%)
  • 제시된 입체도를 화살표 방향(정면)에서 바라보았을 때, 왼쪽의 큰 블록 하단 홈과 중앙의 경사면, 그리고 오른쪽의 L자형 블록 형상이 그대로 투영되어야 합니다. 가 이러한 입체적 특징을 정확하게 평면으로 나타낸 정면도입니다.
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40. 다음 공ㆍ유압 장치의 조작 방식을 나타낸 그림 중에서 전기 조작에 의한 기호는?

(정답률: 57%)
  • 기호는 솔레노이드 코일이 표시되어 있어 전기 조작 방식을 나타냅니다.

    오답 노트
    , , : 각각 일반, 스프링, 롤러 방식의 기계적 조작 방식
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 아연을 소량 첨가한 황동으로 빛깔이 금색에 가까워 모조금으로 사용되는 것은?

  1. 톰백(tombac)
  2. 델타 메탈(delta metal)
  3. 하드 블라스(hard brass)
  4. 문쯔 메탈(muntz metal)
(정답률: 79%)
  • 톰백(tombac)은 아연 함량이 $5\sim20\%$인 황동으로, 전연성이 좋고 색상이 금색과 매우 유사하여 모조금으로 널리 사용됩니다.
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42. 열가소성 재료의 유동성을 측정하는 시험방법은?

  1. 로크웰 시험법
  2. 브리넬 시험법
  3. 멜트 인덱스법
  4. 샤르피 시험법
(정답률: 62%)
  • 멜트 인덱스법은 열가소성 수지를 가열하여 일정 시간 동안 압출되는 양을 측정함으로써 재료의 유동성을 평가하는 방법입니다.

    오답 노트
    로크웰 시험법, 브리넬 시험법, 샤르피 시험법: 재료의 경도나 충격 강도를 측정하는 시험법
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43. 금속의 결정 구조 중 체심입방격자(BCC)인 것은?

  1. Ni
  2. Cu
  3. Al
  4. Mo
(정답률: 54%)
  • 몰리브덴(Mo)은 체심입방격자(BCC) 구조를 가지는 대표적인 금속입니다.

    오답 노트
    니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al): 면심입방격자(FCC) 구조
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44. 담금질한 후 치수의 변형 등이 없도록 심냉처리 해야 하는 강은?

  1. 실루민
  2. 문쯔메탈
  3. 두랄루민
  4. 게이지강
(정답률: 56%)
  • 게이지강은 정밀한 치수를 측정하는 도구에 사용되는 강이므로, 담금질 후 잔류 오스테나이트에 의한 치수 변형을 방지하기 위해 반드시 심냉처리를 해야 합니다.
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45. 탄소 함유량이 약 0.85%C~2.0%C에 해당하는 강은?

  1. 공석강
  2. 아공석강
  3. 과공석강
  4. 공정주철
(정답률: 48%)
  • 탄소 함유량이 공석점인 $0.8\%$보다 많은 $0.85\%C \sim 2.0\%C$ 범위에 해당하는 강을 과공석강이라고 합니다.

    오답 노트
    아공석강: 탄소 함유량이 공석점($0.8\%$)보다 적은 강
    공석강: 탄소 함유량이 정확히 공석점($0.8\%$)인 강
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46. 진동에너지를 흡수하는 능력이 우수하여 공작기계의 베드 등에 가장 적합한 재료는?

  1. 회주철
  2. 저탄소강
  3. 고속도공구강
  4. 18-8스테인리스강
(정답률: 60%)
  • 회주철은 진동 에너지를 흡수하는 감쇠 능력이 매우 뛰어나기 때문에, 정밀도가 중요한 공작기계의 베드나 프레임, 기계 구조물의 몸체 재료로 가장 적합합니다.
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47. 비정질 합금에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기 저항이 크다.
  2. 구조적으로 장거리의 규칙성이 있다.
  3. 가공경화 현상이 나타나지 않는다.
  4. 균질한 재료이며, 결정 이방성이 없다.
(정답률: 47%)
  • 비정질 합금은 결정 구조가 없는 아몰포스(Amorphous) 구조를 가지므로, 원자 배열에 장거리 규칙성이 없는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    전기 저항이 크다, 가공경화 현상이 나타나지 않는다, 균질한 재료이며 결정 이방성이 없다: 모두 비정질 합금의 올바른 특성입니다.
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48. 노 내에서 Fe-Si, Al 등의 강력한 탈산제를 첨가하여 완전히 탈산시킨 강은?

  1. 킬드강(killed steel)
  2. 림드강(rimmed steel)
  3. 세미킬드강(semi-killed steel)
  4. 세미림드강(semi-rimmed steel)
(정답률: 69%)
  • 강물을 굳히기 전 Fe-Si, Al과 같은 강력한 탈산제를 넣어 산소를 완전히 제거함으로써 기포 발생을 억제한 강을 킬드강(killed steel)이라고 합니다.

    오답 노트
    림드강: 탈산량이 적어 기포가 많이 발생함
    세미킬드강: 림드강과 킬드강의 중간 정도로 기포가 적은 편임
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49. 강 표면에 Al을 침투시키는 표면 경화법은?

  1. 크로마이징
  2. 칼로라이징
  3. 실리콘나이징
  4. 보로나이징
(정답률: 81%)
  • 강 표면에 알루미늄(Al)을 침투시켜 경화시키는 표면 경화법은 칼로라이징입니다.

    오답 노트
    크로마이징: Cr 침투
    실리콘나이징: Si 침투
    보로나이징: B 침투
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50. 항공기 재료에 많이 사용되는 두랄루민의 강화 기구는?

  1. 용질강화
  2. 시효경화
  3. 가공경화
  4. 마텐자이트 변태
(정답률: 66%)
  • 두랄루민은 담금질한 알루미늄 합금이 상온에서 제2상을 석출하며 시간이 지남에 따라 강도와 경도가 증가하는 시효경화 기구를 통해 강화됩니다.
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51. 폭(b)×높이(h)=10mm×8mm인 묻 힘 키가 전동축에 고정되어 0.25 kNㆍm의 토크를 전달 할 때, 축지름은 약 몇 mm 이상이어야 하는가? (단, 키의 허용 전단응력은 36MPa 이며, 키의 길이는 47mm이다.)

  1. 29.6
  2. 35.3
  3. 41.7
  4. 50.2
(정답률: 35%)
  • 키의 허용 전단응력을 이용하여 축에 가해지는 힘을 구하고, 토크 공식을 통해 축의 지름을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $d = \frac{2T}{\tau \times b \times l}$
    ② [숫자 대입] $d = \frac{2 \times 0.25 \times 10^{3}}{36 \times 10 \times 47}$
    ③ [최종 결과] $d = 29.6$ mm
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52. 래크 공구로 모듈 5, 압력각은 20°, 잇수는 15인 인벌류트 치형의 전위 기어를 가공하려 한다. 이때 언더컷을 방지하기 위하여 필요한 이론 전위량은 약 mm 인가?

  1. 0.124
  2. 0.252
  3. 0.510
  4. 0.613
(정답률: 22%)
  • 언더컷을 방지하기 위한 이론 전위량은 전위계수를 먼저 구한 뒤 모듈을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $x = m \times (1 - \frac{z}{2} \sin^{2} \alpha)$
    ② [숫자 대입] $x = 5 \times (1 - \frac{15}{2} \sin^{2} 20^{\circ})$ )
    ③ [최종 결과] $x = 0.613$ mm
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53. 베이링 설치 시 고려해야 하는 예압(preload)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 예압은 축의 흔들림을 적게 하고, 회전 정밀도를 향상시킨다.
  2. 베어링 내부 틈새를 줄이는 효과가 있다.
  3. 예압량이 높을수록 예압 효과가 커지고, 베어링 수명에 유리하다.
  4. 적절한 예압을 적용할 경우 베어링의 강성을 높일 수 있다.
(정답률: 75%)
  • 예압은 베어링의 내부 틈새를 줄여 흔들림과 진동을 방지하고 강성을 높여 정밀도를 향상시킵니다. 하지만 예압량이 과도하게 높으면 베어링 내부 마찰과 응력이 증가하여 오히려 수명이 단축됩니다.

    오답 노트
    예압량이 높을수록 베어링 수명에 유리하다: 과도한 예압은 수명을 단축시킴
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54. 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 장력의 평균값을 말한다.
  4. 벨트 긴장측 장력과 이완측 장력의 합을 말한다.
(정답률: 66%)
  • 평벨트 전동에서 실제로 동력을 전달하는 유효장력은 벨트의 긴장측 장력과 이완측 장력의 차이로 정의됩니다.
    $$유효장력 = 긴장측 장력 - 이완측 장력$$
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55. 두 축의 중심선이 어느 각도로 교차되고 그 사이의 각도가 운전 중 다소 변하여도 자유로이 운동을 전달 할 수 있는 축 이음은?

  1. 플랜지 이음
  2. 셀러 이음
  3. 올덤 이음
  4. 유니버설 이음
(정답률: 70%)
  • 유니버설 이음은 두 축의 중심선이 교차하고 운전 중 각도가 변하더라도 동력을 자유롭게 전달할 수 있는 특수한 축 이음 방식입니다.
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56. 공업 제품에 대한 표준화를 시행 시 여러 장점이 있다. 다음 중 공업제품 표준화와 관련한 장점으로 거리가 먼 것은?

  1. 부품의 호완성이 유지된다.
  2. 능률적인 부품생산을 할 수 있다.
  3. 부품의 품질향상이 용이하다.
  4. 표준화 규격 제정 시에 소요되는 시간과 비용이 적다.
(정답률: 63%)
  • 공업제품 표준화는 부품의 호환성 유지, 생산 능률 향상, 품질 관리 용이 등의 장점이 있으나, 표준 규격을 제정하는 과정 자체에는 많은 시간과 비용이 소요되는 단점이 있습니다.
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57. 두께 10mm의 강판에 지름 24mm의 리벳을 사용하여 1줄 겹치기 이음할 때 피치는 약몇 mm 인가? (단, 리벳에서 발생하는 전단응력은 35.5MPa이고, 강판에 발생하는 인장응력은 42.2MPa이다.)

  1. 43
  2. 62
  3. 55
  4. 74
(정답률: 40%)
  • 리벳의 전단 하중과 강판의 인장 하중이 같다는 평형 조건을 이용하여 피치를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{\pi d^{2}}{4} \times \tau = (p - d) t \times \sigma$
    ② [숫자 대입] $\frac{\pi \times 24^{2}}{4} \times 35.5 = (p - 24) \times 10 \times 42.2$
    ③ [최종 결과] $p = 62$
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58. 10kN의 물체를 수직방향으로 들어올리기 위해서 아이볼트를 사용하려 할 때, 아이볼트 나사부의 최소 골지름은 약 몇 mm 인가? (단, 볼트의 허용인장응력은 50MPa이다.)

  1. 14
  2. 16
  3. 20
  4. 22
(정답률: 48%)
  • 아이볼트의 나사부에서 가장 취약한 부분인 골지름 단면적을 기준으로 허용인장응력을 계산하여 최소 지름을 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$D = \sqrt{\frac{4W}{\pi \times \sigma}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$D = \sqrt{\frac{4 \times 10000}{\pi \times 50}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$D = 15.957$$
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59. 드럼 지름이 300mm인 밴드 브레이크에서 1kNㆍm의 토크를 제동하려고 한다. 이 때 필요한 제동력은 약 몇 N 인가?

  1. 667
  2. 5500
  3. 6667
  4. 795
(정답률: 51%)
  • 토크는 제동력에 회전 반지름(지름의 절반)을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = F \times \frac{D}{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$1 = F \times \frac{0.3}{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$F = 6667$$
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60. 그림과 같은 스프링 장치에서 전체 스프링 상수 K 는?

  1. K = k1 + k2
  4. K = k1×k2
(정답률: 69%)
  • 제시된 이미지와 같이 두 스프링이 병렬로 연결된 구조에서는 전체 스프링 상수가 각 스프링 상수의 합과 같습니다.
    따라서 전체 스프링 상수는 $K = k_1 + k_2$ 입니다.
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 매개변수 μ 방향으로 3차 곡선, ν 방향으로 2차 곡선으로 이루어진 Bezier 곡면을 정의하기 위해 필요한 조정점의 개수는?

  1. 6
  2. 12
  3. 24
  4. 48
(정답률: 49%)
  • Bezier 곡면의 조정점 개수는 각 방향 차수에 1을 더한 값들의 곱으로 결정됩니다.
    $\mu$ 방향이 3차 곡선이면 조정점은 $3+1=4$개, $\nu$ 방향이 2차 곡선이면 조정점은 $2+1=3$개가 필요하므로, 전체 조정점의 개수는 $4 \times 3 = 12$개입니다.
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62. CAD 용어에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. Pan : 도면의 다른 영역을 보기 위해 디스플레이 윈도를 이동시키는 행위
  2. Zoom : 대상물의 실제 크기(치수 포함)를 확대하거나 축소하는 행위
  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: 65%)
  • Zoom은 대상물의 실제 크기는 그대로 둔 채 화면상에서만 확대 또는 축소하여 보여주는 기능입니다.

    오답 노트
    대상물의 실제 크기(치수 포함)를 확대하거나 축소하는 행위: 이는 Scaling(스케일링)에 대한 설명입니다.
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63. 다음 중 CAD 소프트웨어가 갖추어야 할 기능으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 제조 공정 제어
  2. 데이터 변환
  3. 화면 제어
  4. 그래픽 요소 생성
(정답률: 73%)
  • CAD 소프트웨어는 그래픽 요소 생성, 화면 제어, 데이터 변환 등의 설계 기능을 수행합니다. 제조 공정 제어는 설계 이후 단계인 CAM(Computer Aided Manufacturing) 영역에서 담당하는 기능입니다.
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64. 4개의 경계곡선이 주어진 경우, 그 경계곡선을 선형보간하여 만들어지는 곡선은?

  1. Coon's 곡면
  2. Bezier 곡면
  3. Blending 곡면
  4. Sweep 곡면
(정답률: 69%)
  • Coon's 곡면은 4개의 모서리 점과 4개의 경계 곡선을 선형 보간하여 부드럽게 연결하는 곡면 표현법입니다. 곡면이 간결하다는 장점이 있지만, 곡면 내부를 직접 조절하기는 어렵습니다.
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65. CAD 시스템을 활용하는 방식에 따라 크게 3가지로 구분한다고 할 때 이에 해당하는 않는 것은?

  1. 연결형 시스템(connected system)
  2. 독립형 시스템(stand alone system)
  3. 중앙통제형 시스템(host based system)
  4. 분산처리형 시스템(distributed based system)
(정답률: 53%)
  • CAD 시스템의 활용 방식은 크게 독립형 시스템, 중앙통제형 시스템, 분산처리형 시스템의 3가지로 분류됩니다.

    오답 노트
    연결형 시스템: CAD 시스템 분류 체계에 포함되지 않는 용어입니다.
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66. 와이어 프레임 모델의 장점에 해당하지 않는 것은?

  1. 데이터의 구조가 간단하다.
  2. 모델 작성이 용이하다.
  3. 투시도의 작성이 용이하다.
  4. 물리적 성질(질량)의 계산이 가능하다.
(정답률: 81%)
  • 와이어 프레임 모델은 물체의 모서리(선)만으로 형상을 표현하므로 데이터 구조가 간단하고 모델 작성이 쉬우며 투시도 작성이 용이합니다. 하지만 면과 부피 정보가 없기 때문에 질량과 같은 물리적 성질을 계산할 수 없습니다.
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67. 벡터의 성질과 관련하여 다음 중 틀린 것은? (단, 는 공간상의 벡터를 나타내고, 는 스칼라 양을 나타낸다.)

(정답률: 57%)
  • 벡터의 외적(Cross Product)은 교환법칙이 성립하지 않습니다. 즉, $\vec{a} \times \vec{b} \neq \vec{b} \times \vec{a}$이며, 결과값은 스칼라가 아닌 벡터로 나타납니다. 따라서 ($\vec{a} \times \vec{b} = \vec{b} + \vec{a}$)는 벡터의 성질에 어긋나는 잘못된 식입니다.
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68. (x, y) 좌표 기반의 2차원 평면에서 다음 직선의 방정식 중 기울기의 절대값이 가장 큰 것은?

  1. 수평축에서 135도 기울어져 있는 직선
  2. 점 (10, 10), (25, 55)를 지나는 직선
  3. 직선의 방정식이 4y = 2x+7인 직선
  4. x축 절편이 3, y축 절편이 15인 직선
(정답률: 51%)
  • 각 직선의 기울기를 구하여 절댓값이 가장 큰 것을 찾습니다.
    1. 수평축 135도: $\tan(135^{\circ}) = -1$, 절댓값 $1$
    2. 두 점 (10, 10), (25, 55):
    ① [기본 공식] $m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{55 - 10}{25 - 10}$
    ③ [최종 결과] $m = 3$
    3. $4y = 2x + 7$ $\rightarrow$ $y = 0.5x + 1.75$, 절댓값 $0.5$
    4. x절편 3, y절편 15:
    ① [기본 공식] $m = \frac{y\text{절편}}{-x\text{절편}}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{15}{-3}$
    ③ [최종 결과] $m = -5$
    따라서 절댓값이 $5$로 가장 큰 것은 x축 절편이 3, y축 절편이 15인 직선입니다.
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69. 다음 중 CAD(Computer aided design) 시스템을 사용함으로써 얻을 수 있는 효과로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 제품 설계 시간의 단축
  2. 구조해석, 응력해석 등이 가능
  3. 제품 가공 시간의 단축
  4. 설계 검증의 용이
(정답률: 69%)
  • CAD는 컴퓨터를 이용한 설계 시스템으로 설계 시간 단축, 구조 및 응력 해석, 설계 검증 등을 가능하게 하지만, 실제 제품을 깎거나 만드는 가공 시간의 단축은 CAM(Computer Aided Manufacturing)의 영역입니다.
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70. 빛을 편광시키는 특성을 가진 유기화합물을 이용하여 투과된 빛의 특성을 수정하여 디스플레이 하는 방식으로 CRT 모니터에 비해서는 두께가 얇은 모니터를 만들 수 있으나 시야각이 다소 좁고 백라이트가 필요하며 어느 정도의 두께 이상은 줄일 수 없다는 단점을 가진 이 디스플레이 장치는?

  1. 플라지마 패널(plasma panel)
  2. 액정 디스플레이(liquid crystal display)
  3. 전자 발광 디스플레이(electroluminescent display)
  4. 래스터 스캔 디스플레이(raster scan display)
(정답률: 70%)
  • 유기화합물의 편광 특성을 이용해 빛을 조절하며, 백라이트가 필수적이고 시야각이 좁다는 특징을 가진 장치는 액정 디스플레이(liquid crystal display)입니다.
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71. 다음 중 B-Rep 모델링에서 토폴로지 요소간에 만족해야 하는 오일러-포앙카레 공식으로 옳은 것은? (단, V는 꼭지점의 개수, E는 모서리의 개수, F는 면 또는 외부 루프의 개수, H는 면상의 구멍 루프의 개수, C는 독립된 셸의 개수, G는 입체를 관통하는 구멍의 개수이다.)

  1. V + F + E + H = 2(C + G)
  2. V + F - E + H = 2(C + G)
  3. V + F - E - H = 2(C - G)
  4. V - F + E - H = 2(C - G)
(정답률: 46%)
  • B-Rep 모델링에서 꼭지점, 모서리, 면, 구멍 등의 토폴로지 요소 간의 관계를 정의하는 오일러-포앙카레 공식은 다음과 같습니다.
    $$V + F - E - H = 2(C - G)$$
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72. 다음 중 서로 다른 CAD 시스템간의 데이터 상호 교환을 위한 표준화 파일형식을 모두 고른 것은?

  1. 가, 나, 다
  2. 가, 다, 라
  3. 가, 나, 라
  4. 나, 다, 라
(정답률: 63%)
  • 서로 다른 CAD 시스템 간에 데이터를 주고받기 위해 약속된 표준 파일 형식은 IGES, STEP, DXF, STL 등이 있습니다.
    따라서 에서 IGES, GKS, STL은 표준 형식에 해당하며, PRT는 특정 소프트웨어의 전용 파일 형식입니다.

    오답 노트
    PRT: 특정 CAD 시스템에서 사용하는 전용 파일 형식으로 표준 교환 포맷이 아님
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73. 서피스 모델링(surface modeling)의 일반적인 특징으로 거리가 먼 것은?

  1. NC 데이터를 생성 할 수 있다.
  2. 은선 제거가 불가능하다.
  3. 질량 등 물리적 성질 계산이 곤란하다.
  4. 복잡한 형상표현이 가능하다.
(정답률: 62%)
  • 서피스 모델링은 물체의 겉껍질(표면)만을 정의하므로 복잡한 형상 표현과 NC 데이터 생성은 가능하지만, 내부 정보가 없어 질량이나 부피 같은 물리적 성질 계산이 어렵습니다.

    오답 노트
    은선 제거가 불가능하다: 서피스 모델링에서도 가시성 분석을 통해 은선 제거가 가능합니다.
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74. 공간상에서 곡면을 작성하고자 한다. 안내선(guide line)과 단면모양(section)으로 만들어지는 곡면은?

  1. Revolve 곡면
  2. Sweep 곡면
  3. Blending 곡면
  4. Grid 곡면
(정답률: 73%)
  • Sweep 곡면은 특정 단면 모양(section)을 정의하고, 그 단면이 이동할 경로인 안내선(guide line)을 따라 훑으며 생성하는 곡면 모델링 방식입니다.
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75. 래스터 그래픽 장치의 프레임 버퍼(frame buffer)에서 8bit plane을 사용한다면 몇 가지 색상을 동시에 낼 수 있는가?

  1. 32
  2. 64
  3. 128
  4. 256
(정답률: 64%)
  • 프레임 버퍼에서 표현 가능한 색상의 수는 비트 평면의 크기에 따른 2의 거듭제곱으로 결정됩니다.
    $$\text{색상 수} = 2^{n}$$
    $$\text{색상 수} = 2^{8}$$
    $$\text{색상 수} = 256$$
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76. 솔리드 모델링의 데이터 구조 중 CSG(constructive solid geometry) 트리구조의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 데이터 구조가 간단하고 데이터의 양이 적어 데이터 구조의 관리가 용이하다.
  2. CSG 트리로 저장된 솔리드는 항상 구현이 가능한 입체를 나타낸다.
  3. 화면에 입체의 형상을 나타내는 시간이 짧아 대화식 작업에 적합하다.
  4. 기본형상(primitive)의 파라미터만 간단히 변경하여 입체 형상을 쉽게 바꿀 수 있다.
(정답률: 52%)
  • CSG 방식은 기본 형상의 조합으로 모델을 생성하므로 데이터가 간결하고 수정이 용이하지만, 형상을 화면에 출력할 때 계산 시간이 오래 걸려 대화식 작업에는 부적합합니다.
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77. CAD 시스템에서 원호를 정의하고자 한다. 다음 중 하나의 원호를 정의내릴 수 없는 경우는?

  1. 중심점과 원호의 시작점과 끝점, 그리고 시작점에서 원호가 그려지는 방향이 주어질 때
  2. 중심점과 원호의 시작점, 현의 길이 그리고 시작점에서 원호가 그려지는 방향이 주어질때
  3. 원호를 이루는 각각의 시작점, 중간점, 끝점이 주어질 때
  4. 중심점과 원호 반지름의 크기, 그리고 시작점에서 원호가 그려지는 방향이 주어질 때
(정답률: 47%)
  • 원호를 완전히 정의하려면 시작점과 끝점(또는 원호의 크기) 정보가 필수적입니다. 중심점과 원호 반지름의 크기, 그리고 시작점에서 원호가 그려지는 방향만으로는 원호가 어디서 끝나는지 알 수 없으므로 정의가 불가능합니다.
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78. 3차원 그래픽스 처리를 위한 ISO 국제표준의 하나로서 ISO-IEC TTC 1/SC 24에서 제정한 국제 표준으로 구조체 개념을 가지고 있는 것은?

  1. PHIGS
  2. DTD
  3. SGML
  4. SASIG
(정답률: 64%)
  • PHIGS는 ISO-IEC TTC 1/SC 24에서 제정한 국제 표준으로, 구조체 개념을 통해 3차원의 움직이는 물체를 실제처럼 화면에 구현하며 항공 교통망 시뮬레이션이나 분자 모델링 등에 사용됩니다.
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79. 그림과 같은 꽃병 형상의 도형을 그리기에 가장 적합한 방법은?

  1. 오프셋 곡면
  2. 원추 곡면
  3. 회전 곡면
  4. 필릿 곡면
(정답률: 76%)
  • 제시된 이미지 와 같이 중심축을 기준으로 단면 곡선을 회전시켜 만든 꽃병 형태의 도형은 회전 곡면 방식이 가장 적합합니다.
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80. 벡터 가 존재한다. a1, a2, a3는 x, y, z축 방향의 변위 일 때 벡터의 크기 는?

(정답률: 50%)
  • 3차원 공간에서 벡터의 크기는 각 축 방향 성분의 제곱 합에 루트를 씌워 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$| \vec{a} | = \sqrt{a_{1}^{2} + a_{2}^{2} + a_{3}^{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$| \vec{a} | = \sqrt{a_{1}^{2} + a_{2}^{2} + a_{3}^{2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$| \vec{a} | = \sqrt{a_{1}^{2} + a_{2}^{2} + a_{3}^{2}}$$
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