자기비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2013-07-21)

자기비파괴검사기능사
(2013-07-21 기출문제)

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1과목: 자기탐상시험법

1. 비파괴검사법 중 핵연료봉과 같은 높은 방사성 물질의 내부결함검사에 가장 적합한 것은?

  1. 자분탐상시험
  2. 방사선투과시험
  3. 와전류탐상시험
  4. 중성자투과시험
(정답률: 61%)
  • 핵연료봉과 같은 높은 방사성 물질은 일반적인 비파괴검사법으로는 내부 결함을 검사하기 어렵습니다. 그 중에서도 중성자투과시험은 중성자를 이용하여 물질의 내부를 검사하는 방법으로, 핵연료봉과 같은 높은 방사성 물질의 내부 결함을 검사하기 가장 적합한 방법입니다. 중성자는 전자나 양성자와 달리 전기적으로 중성이기 때문에 물질 내부를 통과할 때 전기적인 상호작용을 일으키지 않습니다. 따라서 중성자투과시험은 물질의 내부를 비파괴적으로 검사할 수 있는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
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2. 고속 자동탐상이 가능하고 표면 결함의 검출 능력이 우수하며 전도성 재료에 적용할 수 있는 비파괴검사법은?

  1. 자분탐상시험
  2. 음향방출시험
  3. 와전류탐상시험
  4. 초음파탐상시험
(정답률: 81%)
  • 와전류탐상시험은 전기적인 신호를 이용하여 물체의 표면과 내부 결함을 검출하는 비파괴검사법입니다. 이 방법은 고속 자동탐상이 가능하고 전도성 재료에 적용할 수 있으며, 표면 결함 뿐만 아니라 깊은 내부 결함도 검출할 수 있어 우수한 검출 능력을 가지고 있습니다. 따라서 이 방법이 정답입니다.
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3. 자분탐상 시험원리와 자기적 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 투자율은 재질에 따라 다르다.
  2. 투자율은 자계의 세기에 관계없이 일정하다.
  3. 강자성체의 투자율은 비자성체에 비해 매우 작다.
  4. 자속밀도를 계측하여 음향신호로 변환시켜 결함을 평가한다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "강자성체의 투자율은 비자성체에 비해 매우 작다."입니다.

    자분탐상 시험은 재료 내부의 결함을 검출하는 방법 중 하나입니다. 이 시험은 자기장을 가해주고, 그 자기장에 반응하는 재료 내부의 자기적 성질을 측정하여 결함을 찾아냅니다. 이때, 자기적 성질은 재료의 자성과 관련이 있습니다.

    투자율은 자기장에 반응하는 재료 내부의 자기적 성질 중 하나입니다. 투자율은 재료의 종류에 따라 다르며, 강자성체의 경우 비자성체에 비해 매우 작습니다. 따라서, 강자성체의 결함을 찾기 위해서는 더 강한 자기장을 가해주어야 합니다.

    따라서, "투자율은 재질에 따라 다르다."가 옳은 설명입니다.
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4. 비파괴검사법 중 니켈 제품 표면의 피로균열검사에 가장 적합한 것은?

  1. 방사선투과검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 자분탐상검사
  4. 누설검사
(정답률: 75%)
  • 니켈 제품의 표면에 있는 피로균열을 검사하기 위해서는 자분탐상검사가 가장 적합합니다. 이는 자성입자를 이용하여 표면의 결함을 검출하는 방법으로, 표면에 있는 균열이나 결함을 빠르고 정확하게 검출할 수 있습니다. 또한, 자분탐상검사는 비파괴검사법 중에서도 비교적 간단하고 경제적인 방법으로, 대량 생산되는 니켈 제품의 품질관리에 많이 사용됩니다.
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5. 누설검사에 이용되는 헬륨질량분석기의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 이온포집장치
  2. 필라멘트
  3. 전자포획장치
  4. 자장영역
(정답률: 37%)
  • 헬륨질량분석기는 이온화된 샘플을 이온포집장치에서 포획하고, 필라멘트에서 전자를 방출하여 이온화시키며, 자장영역에서 이온을 가속시켜 질량분석을 수행합니다. 따라서 누설검사에 이용되는 헬륨질량분석기의 구성요소 중에서 전자포획장치는 존재하지 않습니다.
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6. 기포누설시험에 사용되는 발포액의 구비조건으로 올바른 것은?

  1. 표면장력이 클 것
  2. 발포액 자체에 거품이 많을 것
  3. 유황성분이 많을 것
  4. 점도가 낮을 것
(정답률: 62%)
  • 기포누설시험에서는 발포액이 시편 내부로 빠르게 유입되어야 하므로 점도가 낮을 것이 중요합니다. 높은 점도의 발포액은 시편 내부로 유입되는 속도가 느려져서 시편 내부에 충분한 양의 발포액이 도달하지 못할 수 있습니다. 따라서 점도가 낮은 발포액을 사용하는 것이 좋습니다.
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7. 시험체를 절단하거나 외력을 가하여 기계설계에 이상이 있는지를 증명하는 검사 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 가압시험
  2. 위상분석시험
  3. 파괴시험
  4. 임피던스검사
(정답률: 74%)
  • 파괴시험은 시험체를 절단하거나 외력을 가하여 기계설계에 이상이 있는지를 증명하는 검사 방법입니다. 이는 시험체를 파괴시켜서 그 내부의 결함이나 불량을 확인하는 방법으로, 시험체의 내구성과 강도를 측정하는 데 사용됩니다. 따라서, 위의 보기 중에서 "파괴시험"이 정답입니다.
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8. 비파괴검사에서 봉(Bar) 내의 비금속 개재물을 무엇이라 하는가?

  1. 겹침
  2. 용락
  3. 언더컷
  4. 스트링거
(정답률: 64%)
  • 비파괴검사에서 봉 내부에 있는 비금속 개재물을 스트링거라고 합니다. 이는 봉 내부에서 금속이 녹아 흘러서 생긴 구멍이나 틈새를 막기 위해 봉 안쪽에 넣은 비금속 재료를 말합니다. 스트링거는 봉 내부에서 금속이 녹아 흘러서 생긴 구멍이나 틈새를 막아주기 때문에 봉의 내구성을 높이는 역할을 합니다.
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9. 용제제거성 형광 침투탐상검사에 대한 설명이 맞는 것은?

  1. 현상법은 건식 현상법만 적용할 수 있다.
  2. 대형 부품, 구조물의 부분탐상에 적용할 수 있다.
  3. 시험면이 거친 것이라도 형광 휘도가 높기 때문에 적용이 가능하다.
  4. 침투시간은 다른 방법에 비해 길어야 한다.
(정답률: 65%)
  • 용제제거성 형광 침투탐상검사는 부품이나 구조물의 표면에 침투된 결함을 검출하는 검사 방법 중 하나입니다. 이 방법은 건식 현상법만 적용할 수 있으며, 시험면이 거친 것이라도 형광 휘도가 높기 때문에 대형 부품이나 구조물의 부분탐상에 적용할 수 있습니다. 따라서, 대형 부품이나 구조물의 결함 검출에 유용한 검사 방법입니다. 침투시간은 다른 방법에 비해 길어야 합니다.
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10. 후유화성 형광침두 탐상검사시 가장 적합한 세척방법은?

  1. 솔벤트 세척
  2. 수 세척
  3. 알칼리 세척
  4. 초음파 세척
(정답률: 60%)
  • 후유화성 형광침두는 세포 내부의 단백질과 결합하여 형광을 발하는데, 이 형광은 물에 녹기 쉬운 성질을 가지고 있습니다. 따라서 수 세척을 통해 침두 표면에 남아있는 불순물을 효과적으로 제거할 수 있습니다. 반면에 솔벤트 세척은 침두 내부의 형광물질을 제거할 수 있어 검사 결과에 영향을 미칠 수 있으며, 알칼리 세척과 초음파 세척은 침두를 손상시킬 우려가 있습니다. 따라서 후유화성 형광침두 탐상검사시 가장 적합한 세척방법은 수 세척입니다.
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11. 방사선투과시험의 X선발생장치에서 관전류는 무엇에 의하여 조정되는가?

  1. 표적에 사용된 재질
  2. 양극와 음극사이의 거리
  3. 필라멘트를 통하는 전류
  4. X선 관구에 가해진 전압과 파형
(정답률: 34%)
  • 방사선투과시험에서 X선을 발생시키는 장치는 X선 발생장치입니다. 이 장치에서 관전류는 필라멘트를 통하는 전류에 의해 조정됩니다. 필라멘트는 전기를 통해 가열되어 X선을 발생시키는데, 이때 필라멘트를 통하는 전류가 증가하면 가열이 강화되어 X선의 발생량이 증가하게 됩니다. 따라서 필라멘트를 통하는 전류를 조절함으로써 X선의 발생량을 조절할 수 있습니다.
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12. 초음파탐상법에서 사용되는 경사각 탐촉자가 갖는 성질은?

  1. 교축점
  2. 분해능
  3. 불감대
  4. 굴절각
(정답률: 69%)
  • 초음파탐상법에서 사용되는 경사각 탐촉자는 초음파 파동을 발생시키고 수신하는 역할을 합니다. 이 때, 탐촉자의 성질 중에서 굴절각이 중요한 역할을 합니다. 굴절각은 탐촉자와 검사 대상 사이의 경계면에서 초음파 파동이 굴절되는 각도를 의미합니다. 이 각도는 검사 대상의 물성과 밀접한 관련이 있으며, 이를 통해 검사 대상의 내부 구조를 파악할 수 있습니다. 따라서 초음파탐상법에서는 굴절각이 중요한 역할을 하며, 이를 정확하게 측정하는 것이 검사 결과의 정확성을 높이는 데에 큰 도움이 됩니다.
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13. 와전류탐상검사(ECT)법으로 검사할 수 없는 것은?

  1. 불연속부 검사
  2. 재질검사
  3. 도막두께 검사
  4. 내구성검사
(정답률: 66%)
  • 와전류탐상검사(ECT)법은 금속의 표면 불균일성, 균열, 구멍 등을 검출하는데 사용됩니다. 하지만 내구성검사는 금속 부품이나 제품의 내구성을 평가하기 위한 검사 방법으로, ECT로는 검사할 수 없습니다. 내구성검사는 부품이나 제품을 일정한 시간 동안 특정한 환경에서 사용하거나 시험하면서 부품이나 제품의 내구성을 평가하는 방법입니다. 따라서 ECT로는 내구성검사를 할 수 없습니다.
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14. 초음파의 종파속도가 가장 빠르게 진행하는 대상물은?

  1. 철강
  2. 알루미늄
  3. 글리세린
  4. 아크릴수지
(정답률: 43%)
  • 초음파의 종파속도는 밀도와 탄성에 영향을 받습니다. 알루미늄은 철강보다 밀도가 낮고 탄성이 높기 때문에 초음파의 종파속도가 가장 빠르게 진행됩니다. 따라서 알루미늄이 정답입니다.
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15. 자분탐상검사에서 떨어져 있는 2개의 점 자극 m1 및 m2의 사이에 거리는 r이라고 할 때 두 자극 사이에 작용하는 힘 F를 구하는 식은? (단, k는 비례상수이다.)

(정답률: 60%)
  • 쿨롱 법칙에 따라 두 자극 사이에 작용하는 힘 F는 두 자극의 전하량과 거리의 제곱에 비례하고, 비례상수 k는 전하의 단위에 따라 달라진다. 따라서, 두 자극 사이에 작용하는 힘 F는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    F = k * (m1 * m2) / r^2

    위 식에서 m1과 m2는 각각 두 자극의 전하량을 나타내며, r은 두 자극 사이의 거리를 나타낸다. 거리가 멀어질수록 힘은 감소하고, 전하량이 크면 힘은 증가한다.

    따라서, 정답은 "" 이다. 이유는 거리의 제곱에 반비례하는 것을 나타내는 r^2이 분모에 있기 때문에 거리가 멀어질수록 힘이 작아지기 때문이다.
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16. 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co)와 같은 천이 금속은 다음 중 어디에 속하는가?

  1. 반자성체
  2. 상자성체
  3. 강자성체
  4. 동소체
(정답률: 80%)
  • 철, 니켈, 코발트와 같은 천이 금속은 강자성체에 속합니다. 이는 이러한 금속들이 자기장에 노출되면 강한 자기력을 나타내기 때문입니다. 이러한 강한 자기력은 이러한 금속들이 자기장 안에서 특정한 방향으로 정렬되는 현상을 유발하며, 이를 이용하여 자석 등의 제작에 이용됩니다.
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17. 아래 그림의 자장은 어떤 자화법에 의해 생긴 것인가?

  1. 극간법
  2. 프로드법
  3. 전류관통법
  4. 축통전법
(정답률: 46%)
  • 정답은 "프로드법"입니다.

    프로드법은 물감을 물에 녹인 후 종이 위에 물감을 떨어뜨려서 그림을 그리는 방법입니다. 이 방법은 물감이 물 위에 떠다니면서 자연스러운 흐름을 만들어내기 때문에 자연의 물결, 구름, 연기 등을 그리기에 적합합니다.

    위의 그림에서도 물감이 물 위에 떠다니면서 흐름을 만들어내어 자장의 느낌을 자연스럽게 표현하고 있습니다. 따라서 이 그림은 프로드법으로 그려졌을 가능성이 높습니다.
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18. 다음 중 검출효율이 증대되는 경우가 아닌 것은?

  1. 불연속의 깊이가 표면과 수직인 경우
  2. 개구된 표면으로부터 예리하고, 깊은 불연속인 경우
  3. 표면에서의 불연속의 길이가 가능한 한 긴 경우
  4. 불연속은 표면 개구의 폭과 비교하여 상대적으로 얕은 경우
(정답률: 39%)
  • 불연속이 표면 개구의 폭과 비교하여 상대적으로 얕은 경우는 검출효율이 증대되는 경우가 아닙니다. 이는 불연속이 얕기 때문에 검출기가 불연속을 감지하기 어렵기 때문입니다. 따라서 검출효율이 증대되지 않습니다.
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19. 자분탐상 시험결과 나타난 지시의 관찰에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 원칙적으로 자분모양이 형성된 직후에 관찰하여야 한다.
  2. 비형광 자분모양을 충분히 식별할 수 있는 밝기는 200Lx 이상이어야 한다.
  3. 형광자분모양을 식별하기 위하여 100Lx 이하의 어두운 곳에서 관찰하여야 한다.
  4. 형광자분모양을 충분히 식별하기 위해서 자외선등의 강도는 500μW/cm2 이상이어야 한다.
(정답률: 73%)
  • 자분모양은 형성된 직후에 가장 명확하게 관찰할 수 있기 때문에 원칙적으로 자분모양이 형성된 직후에 관찰하여야 합니다.
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20. 시험체의 일부 또는 전체를 전자석 또는 영구자석의 자극사이에 접촉시켜 자화시키는 장치의 명칭은?

  1. 코일식 자화장치
  2. 극간식 자화장치
  3. 프로드식 자화장치
  4. 직각통전식 자화장치
(정답률: 71%)
  • 극간식 자화장치는 시험체를 전자석 또는 영구자석의 극간에 접촉시켜 자화시키는 장치이다. 이는 시험체를 자기장에 노출시켜 자기화된 상태로 만들어주는 것으로, 자기적으로 미세한 변화를 측정하는데 사용된다. 다른 보기들은 각각 코일, 프로드, 직각통전식 자화장치로, 극간식과는 다른 원리로 작동한다.
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2과목: 자기탐상관련규격

21. 다음 중 강자성체를 자화시 누설자속이 생기는 곳이 아닌 것은?

  1. 코일속에서 자화된 비자성체의 양 끝부분
  2. 자석으로 자화 시 철심의 접촉 부분
  3. 단면급변부가 있는 경우
  4. 두 시험체가 접합된 부분으로 투자율이 다른 경우
(정답률: 48%)
  • 코일속에서 자화된 비자성체의 양 끝부분은 강자성체가 아니기 때문입니다. 강자성체는 자기장을 유지하는 능력이 있어 자화되어 있는 상태에서는 자기장을 누설시키지 않습니다. 하지만 비자성체는 자기장을 유지하는 능력이 없기 때문에 자화된 상태에서는 자기장을 누설시키게 됩니다. 따라서 코일속에서 자화된 비자성체의 양 끝부분은 자기장을 누설시키는 곳이 됩니다.
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22. 다음 그림에서 결함 C를 검출하기에 가장 적합한 검사방법은?

  1. 축통전법(Head stock)을 이용한 원형자화
  2. 중심도체(Central Conductor)을 이용한 원형자화
  3. 코일을 이용한 선형자화
  4. 프로드(prod)을 이용한 원형자화
(정답률: 47%)
  • 결함 C는 원형 모양이므로, 원형자화 방법이 가장 적합합니다. 그 중에서도 축통전법은 회전하는 축을 이용하여 결함을 검출하는 방법으로, 원형 모양의 결함을 검출하는 데 가장 효과적입니다. 따라서 정답은 "축통전법(Head stock)을 이용한 원형자화"입니다.
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23. 자분탐상시험에서 자속밀도의 단위로 옳은 것은?

  1. Ampere[A]
  2. Weber[Wb]
  3. Joule[J]
  4. Henry[H]
(정답률: 56%)
  • 자분탐상시험에서 자속밀도의 단위는 테슬라[T]입니다. 하지만 보기에서 주어진 단위들 중에서 자속밀도와 관련된 단위는 웹러[Wb]입니다. 웹러는 자기장의 크기를 나타내는 단위로, 자기장이 일정한 면적을 통과하는 자기유도율과의 곱으로 계산됩니다. 따라서 자속밀도를 측정하거나 계산할 때 웹러를 사용할 수 있습니다.
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24. 자분탐상시험시 탈자 여부를 확인하는데 이용되지 않는 것은?

  1. 자장계
  2. 나침반
  3. 얇은 철편
  4. 원심형 튜브
(정답률: 64%)
  • 자분탐상시험은 자기장을 이용하여 물질 내부의 입자들의 크기와 형태를 파악하는 실험이다. 이 때, 자장계와 나침반은 자기장을 측정하는데 사용되며, 얇은 철편은 자기장에 반응하여 특정한 패턴을 보이는데 이를 이용하여 탈자 여부를 확인한다. 하지만 원심형 튜브는 자기장과는 관련이 없는 실험용 장비이기 때문에 탈자 여부를 확인하는데 사용되지 않는다.
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25. 자분탐상시험 장치 중 비접촉법에 의한 자화 기기는?

  1. 프로드법 장비
  2. 축통전법 장비
  3. 극간(yoke)법 장비
  4. 코일(coil)법 장비
(정답률: 53%)
  • 코일(coil)법 장비는 자성체에 전류를 흐르게 함으로써 자기장을 발생시키고, 이를 측정하여 자성체의 특성을 파악하는 비접촉법 자분탐상시험 장치입니다. 다른 보기들은 각각 프로드법, 축통전법, 극간(yoke)법으로, 이들은 자성체에 직접 접촉하여 자기장을 발생시키는 방법을 사용합니다.
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26. 원형자화법에 속하지 않는 자화방법은?

  1. 직각통전법
  2. 자속관통법
  3. 프로드법
  4. 코일법
(정답률: 52%)
  • 원형자화법은 자화선이 원형을 그리며 자화하는 방법이지만, 코일법은 자화선이 코일을 따라서 자화하는 방법이기 때문에 원형자화법에 속하지 않습니다.
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27. 다음 중 국부가열로 인하여 불규칙적으로 체크무늬모양의 미세한 선으로 나타나는 균열은?

  1. 열영향부 균열
  2. 열처리 균열
  3. 피로 균열
  4. 연마 균열
(정답률: 56%)
  • 정답: 열처리 균열

    해설: 국부가열로 인해 금속 내부의 온도가 불균일하게 상승하면서 금속의 구조가 변형되고, 이로 인해 금속 내부에 잔류한 응력이 발생합니다. 이 응력이 금속의 인장강도를 초과하면 균열이 발생하게 되는데, 이러한 균열을 열처리 균열이라고 합니다. 이 균열은 체크무늬 모양으로 나타나며, 미세한 선으로 표시됩니다.
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28. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 A형 표준시험편의 용도로 틀린 것은?

  1. 자분 및 검사액의 성능 조사
  2. 시험조작의 적부 조사
  3. 유효자계의 강도 및 방향의 적부 조사
  4. 잔류자장의 측정
(정답률: 38%)
  • A형 표준시험편은 잔류자장의 측정을 위한 것이 아니라, 자분 및 검사액의 성능 조사를 위한 것입니다. 따라서 "잔류자장의 측정"이 틀린 것입니다. 잔류자장의 측정은 B형 표준시험편에서 수행됩니다. 잔류자장은 자성체가 자기장에 노출된 후 자기장이 사라진 후에도 남아있는 자기장을 의미하며, 이는 철강재료의 자성성을 평가하는 중요한 요소 중 하나입니다.
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29. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 허용하고 있는 A1-15/50(직선형)의 인공 홈의 깊이는 C형 시험편의 인공 흠의 깊이에 비해 최대 몇 배까지 사용이 가능한가?

  1. 약 2.1배
  2. 약 2.4배
  3. 약 2.7배
  4. 약 3.1배
(정답률: 59%)
  • A1-15/50(직선형)의 인공 홈의 깊이는 C형 시험편의 인공 흠의 깊이에 비해 최대 2.7배까지 사용이 가능합니다. 이는 KS D 0213에서 규정된 바와 같습니다. 이유는 A1-15/50(직선형)의 인공 홈은 자분의 크기와 모양에 따라 다양한 크기의 홈을 만들 수 있기 때문입니다. 따라서 C형 시험편의 인공 흠의 깊이에 비해 최대 2.7배까지 사용이 가능합니다.
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30. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따라 탈자후 재시험, 잔류법으로 재시험 또는 시험면을 매끈하게 한 후 재시험하여도 자분모양이 사라지지 않았다면 다음 중 이 의사모양 지시는?

  1. 자기펜자국
  2. 전류지시
  3. 표면거칠기 지시
  4. 재질 경계지시
(정답률: 29%)
  • 재질 경계지시는 철강재료의 자분모양이 사라지지 않았을 때 사용되는 지시 방법 중 하나입니다. 이는 재질의 경계를 나타내는데, 자기펜자국이나 전류지시는 결함이나 불량을 나타내는 지시 방법이며, 표면거칠기 지시는 표면의 거칠기 정도를 나타내는 지시 방법입니다. 따라서 이 경우에는 재질 경계지시가 적절한 지시 방법입니다.
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31. 항공 우주용 자기탐상 검사방법(KS W 4041)에서 검사를 하여 합격한 제품에 대한 식별 표시 중 틀린 설명은?

  1. 착색을 하는 경우에는 녹색 염료를 사용하여야 한다.
  2. 각인을 용접품에 실시하는 경우에는 용접 비드 위에 하여야 한다.
  3. 에칭, 각인 등이 어려운 부품에는 태그 등을 부착 적용해도 좋다.
  4. 에칭을 실시하는 경우에는 기호문자 M으로 표시하되 부품에 유해해서는 안 된다.
(정답률: 38%)
  • "각인을 용접품에 실시하는 경우에는 용접 비드 위에 하여야 한다."가 틀린 설명입니다. 각인은 용접 비드 위뿐만 아니라 용접 비드 옆면이나 다른 부위에도 실시할 수 있습니다. 따라서 용접 비드 위에만 각인을 실시해야 한다는 제한은 없습니다.
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32. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 규정하는 자분모양에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 길이가 20mm이고 나비가 4mm인 자분모양은 선상자분 모양이다.
  2. 독립한 자분모양 중 원형상의 자분모양 이외의 것을 선상자분모양이라 한다.
  3. 일정한 면적 내에 여러 개의 자분모양이 분산하여 존재하는 자분모양을 연속한 자분모양이라 한다.
  4. 길이가 10mm이고 나비가 4mm 자분모양은 원형상의 자분모양으로 분류된다.
(정답률: 43%)
  • "길이가 10mm이고 나비가 4mm 자분모양은 원형상의 자분모양으로 분류된다."가 틀린 설명입니다.

    일정한 면적 내에 여러 개의 자분모양이 분산하여 존재하는 자분모양을 연속한 자분모양이라 한 이유는, 이러한 자분모양들이 서로 연결되어 하나의 큰 자분모양을 이루기 때문입니다. 이러한 연속한 자분모양은 시험 시에 하나의 자분모양으로 취급됩니다.
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33. 압력 용기-비파괴 시험 일반(KS B 6752)에 따른 직접통전법에서 전류 흐름과 직각인 평면에서 최대 단면의 대각선이 10mm이라면 사용할 자화전류 값으로 가장 적합한 것은?

  1. 50A
  2. 100A
  3. 200A
  4. 400A
(정답률: 36%)
  • 직접통전법에서 자화전류 값은 대각선 길이와 전류 흐름에 비례합니다. 따라서 대각선이 10mm이고 최대 단면이 평면과 직각이므로 대각선과 평면이 이루는 각은 45도입니다. 이때 최대 단면의 넓이는 대각선의 길이에 루트 2를 곱한 값이므로 10 x 루트 2 = 약 14.14mm^2 입니다. 따라서 최적의 자화전류 값은 대각선 길이와 최대 단면의 넓이를 고려하여 계산하면 됩니다. 10mm 대각선과 14.14mm^2 최대 단면을 가지는 압력 용기의 경우, 자화전류 값은 200A가 가장 적합합니다.
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34. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 용접부의 그루브면 등 좁은 부분에 사용하며 권위 있는 기관에서 검정을 받아야 하는 시험편은?

  1. A1형 표준시험편
  2. A2형 표준시험편
  3. B형 대비시험편
  4. C형 표준시험편
(정답률: 49%)
  • C형 표준시험편은 용접부의 그루브면 등 좁은 부분에서 사용되며, 권위 있는 기관에서 검정을 받아야 하는 시험편입니다. 따라서, 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 용접부의 그루브면 등 좁은 부분에 대한 시험에는 C형 표준시험편이 사용되어야 합니다.
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35. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 자분의 탐상 성능을 알기 위한 지성 측정방법으로 다음 중 틀린 것은?

  1. 광학 현미경에 의한 입도 크기를 구하는 방법
  2. 자기 히스테리시스 곡선을 구하는 방법
  3. 자기 천칭을 사용하는 방법
  4. 솔레노이트 코일을 사용하는 방법
(정답률: 51%)
  • 자분의 입도 크기를 구하는 방법은 광학 현미경에 의한 입도 크기를 구하는 방법이 아니라, 이미 제시된 보기 중에서 "광학 현미경에 의한 입도 크기를 구하는 방법"이 틀린 것입니다. 광학 현미경은 자분의 모양을 관찰하는 데 사용되지만, 입도 크기를 구하는 데는 사용되지 않습니다. 따라서, 올바른 답은 "광학 현미경에 의한 입도 크기를 구하는 방법"입니다. 자분의 입도 크기를 구하는 방법은 일반적으로 이미지 분석 소프트웨어를 사용하거나, 세척 후 직경 측정기를 사용하는 등 다양한 방법이 있습니다.
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36. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 그림과 같은 자화방법을 무엇이라 하는가?

  1. 자속관통법
  2. 코일법
  3. 축통전법
  4. 전류관통법
(정답률: 57%)
  • 위 그림은 자속관통법을 나타내는 것입니다. 자속관통법은 시료에 자기장을 인가하여 시료 내부의 자기적 성질을 파악하는 방법입니다. 시료에 자기장을 인가하면 시료 내부의 자기장이 변화하게 되고, 이에 따라 시료 내부의 자기적 성질이 변화하게 됩니다. 이 변화된 자기적 성질을 측정하여 시료의 특성을 파악합니다. 따라서 위 그림은 자속관통법을 나타내는 것입니다.
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37. 압력 용기-비파괴 시험 일반(KS B 6752)에 따른 최적의 프로드 간격은?

  1. 70mm
  2. 150mm
  3. 250mm
  4. 300mm
(정답률: 45%)
  • 압력 용기-비파괴 시험에서는 프로드(검사기)를 용기의 표면에 일정한 간격으로 배치하여 시험을 진행합니다. 이때 프로드 간격은 용기의 크기와 형태, 검사 대상의 결함 크기 등에 따라 다르게 결정됩니다.

    KS B 6752에서는 압력 용기-비파괴 시험에서의 최적의 프로드 간격을 다음과 같이 규정하고 있습니다.

    - 용기의 직경이 1,000mm 이하인 경우: 150mm 이하
    - 용기의 직경이 1,000mm 초과인 경우: 250mm 이하

    따라서, 보기에서 정답이 "150mm"인 이유는 용기의 직경이 1,000mm 이하인 경우에 해당하기 때문입니다. 이 경우 150mm 이하의 프로드 간격을 사용하면 용기의 모든 부분을 충분히 검사할 수 있으며, 검사 시간과 비용을 최소화할 수 있습니다.
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38. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)의 A형 표준시험편에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. A2 표준시험편은 A1 표준시험편보다 높은 유효자계의 강도로 자분모양이 나타난다.
  2. A2 표준시험편은 A1 표준시험편보다 낮은 유효자계의 강도로 자분모양이 나타난다.
  3. A2 표준시험편과 A1 표준시험편은 판 두께만 다르고 인공 흠의 모양은 직선형으로 모두 같다.
  4. A2 표준시험편과 A1 표준시험편은 인공 흠의 깊이, 판 두께 및 흠의 모양은 모두 같다.
(정답률: 57%)
  • A2 표준시험편은 A1 표준시험편보다 높은 유효자계의 강도로 자분모양이 나타난다. 이는 A2 표준시험편이 더 높은 강도를 요구하기 때문에, 자연 발생하는 흠집보다 더 큰 흠집이 발생하게 되어 자분모양이 더 뚜렷하게 나타나기 때문이다.
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39. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따른 자분탐상시험에서 시행되는 표준시험편은?

  1. A형 표준시험편 1종만 있다.
  2. A형 및 C형 표준시험편 2종이 있다.
  3. A형, B형, C형 표준시험편 3종이 있다.
  4. A형, B형, C형, D형 표준시험편 4종이 있다.
(정답률: 44%)
  • KS D 0213은 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류를 다루는 국가표준이다. 이 표준에 따르면 자분탐상시험에서는 A형과 C형의 표준시험편이 사용된다. 따라서 정답은 "A형 및 C형 표준시험편 2종이 있다."이다. B형과 D형의 표준시험편은 사용되지 않는다.
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40. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 시험체의 국부에 2개의 각기 다른 전극을 대어서 전류를 흐르게 하는 자화방법은?

  1. 축통전법
  2. 코일법
  3. 프로드법
  4. 극간법
(정답률: 54%)
  • 프로드법은 시험체의 국부에 2개의 각기 다른 전극을 대어서 전류를 흐르게 하는 자화방법 중 하나입니다. 이 방법은 시험체의 국부에 인덕션 코일을 두어서 교류 자기장을 인가하고, 이 자기장에 의해 시험체 내부에 유도전류가 발생하여 자기화된 후, 자기장을 제거하면서 유도전류가 감쇠되는 과정에서 시험체의 자기화된 상태를 측정하는 방법입니다. 이 방법은 시험체의 자기화된 상태를 정확하게 측정할 수 있어서 철강재료의 자분탐상 시험에 많이 사용됩니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 자분모양의 분류에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 자분모양의 분류는 “자분적용 → 전처리 → 자화 → 자분모양의 관찰”의 순서로 흠을 검출한 후에 실시한다.
  2. 자분모양의 분류는 시험면에 생긴 자분모양이 의사모양이 아닌 것을 확인한 다음에 실시한다.
  3. 독립한 자분모양은 선상과 원형상의 2종류로 분류된다.
  4. 거의 동일 직선상에 연속으로 존재하고 서로의 거리가 2mm이하인 자분모양은 연속한 자분모양으로 분류된다.
(정답률: 78%)
  • 정답은 "자분모양의 분류는 시험면에 생긴 자분모양이 의사모양이 아닌 것을 확인한 다음에 실시한다."입니다.

    자분모양의 분류는 "자분적용 → 전처리 → 자화 → 자분모양의 관찰"의 순서로 진행됩니다. 이 과정에서 시험면에 생긴 자분모양이 의사모양이 아닌 것을 확인하는 것은 분류 과정이 아니라 자화 과정에서 이루어지는 것입니다. 따라서 이 부분이 틀린 설명입니다.
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42. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따른 자분탐상시험의 설명 중 틀린 것은?

  1. 잔류법을 사용한 경우 관찰이 끝날 때까지 시험면이 다른 시험체를 접촉해서는 안된다.
  2. 전류지시는 전류를 크게 하거나 연속법으로 재시험하면 자분모양이 사라진다.
  3. 자기펜자국은 탈자 후 재시험하면 자분모양이 사라진다.
  4. 표면거칠기 지시는 시험면을 매끈하게 하여 재시험하면 자분모야잉 사라진다.
(정답률: 45%)
  • "전류지시는 전류를 크게 하거나 연속법으로 재시험하면 자분모양이 사라진다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 전류지시법은 자성체 내부의 결함을 검출하기 위해 전류를 흘려보내어 자성체 내부에서 발생하는 자기장 변화를 측정하는 방법입니다. 이 때 전류를 크게 하거나 연속법으로 재시험하면 자성체 내부의 결함이 더욱 뚜렷하게 나타나기 때문에 자분모양이 더욱 분명해집니다. 따라서 "전류지시는 전류를 크게 하거나 연속법으로 재시험하면 자분모양이 뚜렷해진다."가 맞는 설명입니다.
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43. 다음 중 중금속에 해당되는 것은?

  1. Al
  2. Mg
  3. Cu
  4. Be
(정답률: 45%)
  • 중금속은 비교적 높은 밀도와 금속적 특성을 가진 금속으로, 주로 전기 및 열 전도성이 높습니다. 이 중에서 "Cu"는 구리로, 밀도가 8.96 g/cm³으로 상대적으로 높은 편에 속하며, 전기 및 열 전도성이 뛰어나기 때문에 전선, 케이블 등의 제작에 많이 사용됩니다.
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44. 기지 금속 중에 0.01~0.1μm 정도의 산화물 등 미세한 입자를 균일하게 분포시킨 재료로 고온에서 크리프 특성이 우수한 고온 내열 재료는?

  1. 서멧 재료
  2. FRM 재료
  3. 클래드 재료
  4. TD Ni 재료
(정답률: 35%)
  • TD Ni 재료는 기지 금속 중에 0.01~0.1μm 정도의 산화물 등 미세한 입자를 균일하게 분포시킨 재료로, 이로 인해 고온에서 크리프 특성이 우수합니다. 따라서 TD Ni 재료가 고온 내열 재료로 선택됩니다.
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45. 다음의 철광석 중 자철광을 나타낸 화학식으로 옳은 것은?

  1. Fe2O3
  2. Fe3O4
  3. Fe2CO3
  4. Fe2O3ㆍ3H2O
(정답률: 57%)
  • 정답은 "Fe3O4"입니다.

    자철광은 FeO와 Fe2O3의 혼합물로 구성되어 있습니다. FeO와 Fe2O3의 분자량을 합산하면 Fe3O4의 분자량이 나오기 때문에, 화학식으로는 Fe3O4로 나타낼 수 있습니다.
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46. Al-Mg계 합금에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. Al-Mg계 합금은 내식성 및 강도가 우수하다.
  2. Al-Mg계 평형상태도에서는 450℃에서 공정을 만든다.
  3. Al-Mg계 합금에 Si를 0.3% 이상 첨가하여 연성을 향상시킨다.
  4. Al에 4~10%Mg 까지 함유한 강을 하이드로날륨이라 한다.
(정답률: 46%)
  • "Al-Mg계 합금에 Si를 0.3% 이상 첨가하여 연성을 향상시킨다."라는 설명이 틀린 것입니다.

    Si는 Al-Mg계 합금에서 연성을 향상시키는 요소가 아니라, 오히려 합금의 강도를 떨어뜨리는 요소입니다. 따라서 Si 함량을 최소화하는 것이 바람직합니다.

    그러나 Si를 일정량 이상 첨가하면, 합금 내부에서 Si의 분포가 균일해지고, 이로 인해 합금의 미세조직이 세분화되어 연성이 향상될 수 있습니다. 따라서 Si 함량을 0.3% 이상으로 유지하는 경우도 있습니다.
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47. 보기는 강의 심랭 처리에 대한 설명이다. (A), (B)에 들어갈 용어로 옳은 것은?

  1. (A) : 잔류 오스테나이트, (B) : 마텐자이트
  2. (A) : 마텐자이트, (B) : 베이나이트
  3. (A) : 마텐자이트, (B) : 소르바이트
  4. (A) : 오스테나이트, (B) : 펄라이트
(정답률: 59%)
  • 강의 심랭 처리란 강을 빠르게 냉각하여 강의 미세조직을 변화시키는 공정이다. 이 때, 강의 미세조직은 강의 성질에 큰 영향을 미치므로, 강의 성질을 조절하기 위해 미세조직을 변화시키는 것이 중요하다.

    (A) 잔류 오스테나이트는 강의 미세조직 중 하나로, 심랭 처리 후에도 변화하지 않는 오스테나이트를 말한다. 이는 강의 인성을 유지하기 위해 필요하다.

    (B) 마텐자이트는 강의 미세조직 중 하나로, 심랭 처리 후에 형성되는 단단하고 부서지기 쉬운 구조를 가진다. 이는 강의 경도를 높이기 위해 필요하다.

    따라서, 강의 심랭 처리 후에는 (A) 잔류 오스테나이트와 (B) 마텐자이트가 형성되는 것이 일반적이다.
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48. 마그네슘 및 마그네슘 합금의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Mg의 열전도율은 Cu와 Al보다 높다.
  2. Mg의 전기전도율은 Cu와 Al보다 높다.
  3. Mg합금보다 Al합금의 비강도가 우수하다.
  4. Mg는 알칼리에 잘 견디나, 산이나 영수에는 침식된다.
(정답률: 60%)
  • "Mg는 알칼리에 잘 견디나, 산이나 영수에는 침식된다."는 옳은 설명이다. 이는 마그네슘의 화학적 성질로, 알칼리는 마그네슘과 반응하여 안정한 화합물을 형성하지만 산이나 영수는 마그네슘을 침식시켜서 부식되기 때문이다. 다른 보기들은 마그네슘 및 마그네슘 합금의 물리적 성질에 대한 설명이다.
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49. Fe-C 평형상태도에서 보기와 같은 반응식은?

  1. 포정반응
  2. 편정반응
  3. 공정반응
  4. 공석반응
(정답률: 41%)
  • Fe-C 평형상태도에서 보기와 같은 반응식은 공석반응입니다. 이는 Fe-C 평형상태도에서 Fe와 C가 공석을 형성하면서 발생하는 반응으로, Fe와 C가 공석을 형성하면서 고체 상태에서 분리되는 반응입니다. 이 반응은 Fe-C 합금의 구조와 성질에 영향을 미치는 중요한 역할을 합니다.
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50. Pb계 청동 합금으로 주로 항공기, 자동차용의 고속베어링으로 많이 사용되는 것은?

  1. 켈밋
  2. 톰백
  3. Y합금
  4. 스테인리스
(정답률: 60%)
  • 켈밋은 Pb계 청동 합금 중에서 가장 우수한 내마모성과 내식성을 가지고 있기 때문에 고속베어링 등의 부품으로 많이 사용됩니다. 특히, 고속회전 시 발생하는 열에 대한 내열성이 뛰어나기 때문에 항공기나 자동차 등의 고속 운전 환경에서도 안정적으로 사용할 수 있습니다.
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51. 주철의 조직을 C와 Si의 함유량과 조직의 관계로 나타낸 것은?

  1. 하드필드강
  2. 마우러조직도
  3. 불스 아이
  4. 미하나이트주철
(정답률: 62%)
  • 주철의 조직을 나타내는 방법 중 하나인 마우러조직도는 C와 Si의 함유량에 따라 조직이 변화하는 것을 보여줍니다. C와 Si 함유량이 적은 경우에는 펄라이트 조직이 형성되고, C와 Si 함유량이 높은 경우에는 베인라이트 조직이 형성됩니다. 따라서, 주어진 보기에서 주철의 조직을 나타내는 방법 중에서 마우러조직도가 정답인 것입니다.
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52. 탄소강 재료에 포함된 5대 원소가 아닌 것은?

  1. C
  2. P
  3. Mn
  4. Al
(정답률: 69%)
  • 정답은 "Al"입니다. 이유는 탄소강은 주로 탄소(C), 인(P), 망간(Mn) 등의 원소로 이루어져 있으며, 알루미늄(Al)은 탄소강 재료에 포함되지 않는 원소입니다.
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53. 7-3황동에 Sn을 1% 첨가한 합금으로, 전연성이 좋아 관 또는 판으로 제작하여 증발기, 열교환기 등에 사용되는 합금은?

  1. 에드미럴티 황동
  2. 네이벌 황동
  3. 톰백
  4. 망간 황동
(정답률: 65%)
  • 에드미럴티 황동은 Sn(주석)을 1% 첨가하여 제작된 합금으로, 전연성이 우수하고 내식성이 뛰어나기 때문에 증발기, 열교환기 등에 사용됩니다. 따라서, 다른 보기인 네이벌 황동, 톰백, 망간 황동은 Sn 첨가량이나 물리적 특성 등에서 에드미럴티 황동과 차이가 있어 정답이 될 수 없습니다.
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54. 열처리로에 사용하는 분위기 가스 중 불활성 가스로만 짝지어진 것은?

  1. NH3, Co
  2. He, Ar
  3. O2, CH4
  4. N2, CO2
(정답률: 69%)
  • 열처리로 사용하는 분위기 가스는 반응을 방지하고 산화를 막기 위해 불활성 가스를 사용합니다. 따라서 He와 Ar은 불활성 기체로서 열처리에 적합합니다. 다른 선택지인 NH3, Co, O2, CH4, N2, CO2는 모두 화학 반응을 일으킬 가능성이 있기 때문에 열처리 분위기 가스로 적합하지 않습니다.
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55. 다음 중 고 투자율의 자성합금은?

  1. 화이트 메탈
  2. 바이탈륨
  3. 하스텔로이
  4. 퍼멀로이
(정답률: 42%)
  • 정답은 "퍼멀로이"입니다. 이유는 퍼멀로이는 철, 코발트, 및 바나듐 등의 금속을 함유하고 있어서 자성이 강하며, 높은 투자율을 가지고 있기 때문입니다. 또한 내식성과 내열성이 뛰어나기 때문에 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다.
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56. 순철에서 동소 변태가 일어나는 온도는 약 몇 ℃인가?

  1. 210℃
  2. 700℃
  3. 912℃
  4. 1600℃
(정답률: 53%)
  • 순철에서 동소 변태가 일어나는 온도는 유리전이 온도와 같은 912℃입니다. 이는 순철의 구조에서 동소가 고체 상태에서 액체 상태로 변화하기 시작하는 온도입니다. 따라서, 이 온도 이상에서 순철은 더 이상 고체 상태로 유지되지 않고 액체 상태로 변화합니다.
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57. 만능 재료시험기로 인장 시험을 할 경우 값을 구할 수 없는 금속의 기계적 성질은?

  1. 인장강도
  2. 항복강도
  3. 충격값
  4. 연신율
(정답률: 49%)
  • 만능 재료시험기로 인장 시험을 할 경우, 금속의 인장강도, 항복강도, 연신율 등의 기계적 성질을 측정할 수 있지만, 충격값은 측정할 수 없습니다. 이는 충격값이 인장 시험과는 다른 시험 방법으로 측정되기 때문입니다. 충격값은 금속의 내구성과 파괴저항력을 나타내는 중요한 기계적 성질 중 하나이며, 주로 충격 시험기를 사용하여 측정됩니다.
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58. 일반적으로 용접시 발생하는 잔류응력의 제거방법이 아닌 것은?

  1. 저온 응력 완화법
  2. 국부 풀림법
  3. 고온 응력 제거법
  4. 노내 풀림법
(정답률: 38%)
  • 고온 응력 제거법은 용접 부위를 고온으로 가열하여 응력을 제거하는 방법으로, 일반적으로 사용되지 않는 방법입니다. 저온 응력 완화법은 용접 부위를 저온으로 가열하여 응력을 제거하는 방법이며, 국부 풀림법과 노내 풀림법은 용접 부위에서 발생한 응력을 부분적으로 제거하는 방법입니다. 따라서 고온 응력 제거법은 일반적으로 사용되지 않는 방법입니다.
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59. 아크 전류가 200A, 아크 전압이 25V, 용접속도가 15cm/min인 경우 용접 입열은 몇 J/cm인가?

  1. 15000
  2. 20000
  3. 25000
  4. 30000
(정답률: 28%)
  • 용접 입열은 아크 전류 x 아크 전압 x 용접속도로 계산됩니다. 따라서, 200A x 25V x 15cm/min = 75,000 J/min 입니다. 이를 cm 당으로 환산하면 75,000 J/min ÷ 15 cm/min = 5,000 J/cm 입니다. 따라서, 정답은 5,000 J/cm를 4배한 20,000 J/cm이 됩니다.
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60. 산소-아세틸렌가스 용접기로 50A 강관을 V형 맞대기 용접하고자 할 때, 산소와 아세틸렌 가스의 사용압력은 얼마정도로 조정하여야 적합한가?

  1. 산소 : 0.3~0.4MPa, 아세틸렌 : 0.1~0.3MPa
  2. 산소 : 0.3~0.4MPa, 아세틸렌 : 0.01~0.03MPa
  3. 산소 : 0.03~0.04MPa, 아세틸렌 : 0.01~0.03MPa
  4. 산소 : 0.03~0.04MPa, 아세틸렌 : 0.1~0.3MPa
(정답률: 49%)
  • 산소와 아세틸렌 가스의 사용압력은 용접할 금속의 두께와 용접기 종류에 따라 다르게 조정되어야 합니다. 50A 강관은 중간 정도의 두께이므로 산소와 아세틸렌 가스의 사용압력은 적당한 범위 내에서 조정되어야 합니다.

    산소의 경우, 0.3~0.4MPa의 압력은 적당한 범위입니다. 이는 산소가 금속을 산화시키는 역할을 하기 때문에 적절한 양의 산소가 공급되어야 하기 때문입니다.

    아세틸렌 가스의 경우, 0.01~0.03MPa의 압력이 적당합니다. 이는 아세틸렌 가스가 불꽃을 일으켜 용접을 수행하는 역할을 하기 때문에 적절한 양의 아세틸렌 가스가 공급되어야 하기 때문입니다.

    따라서, "산소 : 0.3~0.4MPa, 아세틸렌 : 0.01~0.03MPa"가 정답입니다.
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