자기비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2015-10-10)

자기비파괴검사기능사 2015-10-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 자기비파괴검사기능사 2015-10-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

자기비파괴검사기능사
(2015-10-10 기출문제)

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1과목: 자기탐상시험법

1. 강용접부를 통상의 방법으로 초음파탐상검사 할 때 가장 검출이 곤란한 것은?

  1. 블로우홀
  2. 홈면 융합불량
  3. 내부 용입불량
  4. 종균열
(정답률: 65%)
  • 초음파탐상검사에서 블로우홀과 같은 구형의 결함은 초음파를 모든 방향으로 산란시키기 때문에, 특정 방향으로 반사되어 돌아오는 에코를 잡아야 하는 통상의 방법으로는 검출이 매우 곤란합니다.
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2. 방사선투과시험에 사용되는 X선은?

  1. 흡수 X선
  2. 연속 X선
  3. 산란 X선
  4. 특성 X선
(정답률: 70%)
  • X선관의 타겟에 전자가 충돌할 때, 전자의 운동에너지가 연속적인 스펙트럼의 전자기파로 방출되는 연속 X선이 방사선투과시험의 주된 광원으로 사용됩니다.
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3. 각종 비파괴검사에서 평가할 수 있는 항목과 거리가 먼 것은?

  1. 시험체 내의 결함 검출
  2. 시험체의 내부구조 평가
  3. 시험체의 물리적 특성 평가
  4. 시험체 내부의 결함 발생시기
(정답률: 77%)
  • 비파괴검사는 시험체를 파괴하지 않고 내부 결함의 유무, 위치, 크기 및 물리적 특성을 평가하는 방법입니다. 하지만 결함이 정확히 '언제' 발생했는지에 대한 발생 시기는 비파괴검사만으로는 판별할 수 없습니다.
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4. 다음 결함 중 침투탐상시험으로 발견이 불가능한 것은?

  1. 갈라짐
  2. 내부 기공
  3. 언더컷
  4. 분화구형 균열
(정답률: 87%)
  • 침투탐상시험은 침투액이 결함 내부로 들어갔다 나와야 하므로, 표면으로 열려 있는 결함만 검출 가능합니다. 내부 기공은 표면과 연결되어 있지 않은 내부 결함이므로 발견이 불가능합니다.
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5. 시험체의 내부와 외부의 압력차에 의해 유체가 결함을 통해 흘러 들어가거나 나오는 것을 감지하는 방법으로 압력용기나 배관 등에 주로 적용되는 비파괴검사법은?

  1. 누설검사
  2. 침투탐상검사
  3. 자분탐상검사
  4. 초음파탐상검사
(정답률: 91%)
  • 내외부의 압력차를 이용하여 유체의 누설 여부를 감지함으로써 결함을 찾아내는 방법은 누설검사입니다.
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6. 높은 원자번호를 갖는 두꺼운 재료의 검사에 적용하는 비파괴검사 방법은?

  1. 적외선검사(IRT)
  2. 중성자검사(NRT)
  3. 방사선투과검사(RT)
  4. 스트레인측정(ST)
(정답률: 79%)
  • 중성자검사(NRT)는 원자번호가 높은 무거운 원소에 대해서는 투과력이 좋고, 원자번호가 낮은 가벼운 원소(수소 등)에 대해서는 민감하게 반응하는 특성이 있어 두꺼운 재료 검사에 적합합니다.
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7. 침투탐상검사에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 전기설비를 반드시 필요로 한다.
  2. 다공성의 재질에만 적용한다.
  3. 흡수성이 좋은 재료만 적용한다.
  4. 검사원의 기량에 따라 검사결과가 좌우될 수 있다.
(정답률: 78%)
  • 침투탐상검사는 침투액의 도포, 세척, 현상 과정이 수동으로 이루어지는 경우가 많아 검사원의 숙련도와 기량에 따라 결과가 좌우될 수 있습니다.

    오답 노트
    전기설비: 전기가 필요 없는 검사법입니다.
    다공성/흡수성 재질: 침투액이 재질 내부로 흡수되어 버리면 배경 노이즈가 심해져 적용이 어렵습니다.
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8. 자분탐상시험으로 발견될 수 있는 대상으로 가장 적합한 것은?

  1. 비자성체의 다공성 결함
  2. 철편에 있는 탄소 함유량
  3. 강자성체에 있는 피로균열
  4. 배관 용접부내의 슬래그 개재물
(정답률: 86%)
  • 자분탐상시험은 강자성체에 자화시킨 후 누설자속을 이용해 표면 및 표면 직하의 결함을 찾는 방법이므로, 강자성체에 발생한 피로균열 검출에 가장 적합합니다.
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9. 표면결함의 검출을 목적으로 하는 검사법 중 강자성체 및 비자성체에 어느 도체에도 적용이 가능하고, 고온부의 탐상이 가능한 검사법은?

  1. 와전류탐상검사(ECT)
  2. 자분탐상검사(MT)
  3. 누설자속탐상검사(MFLT)
  4. 침투탐상검사(PT)
(정답률: 64%)
  • 와전류탐상검사(ECT)는 도체라면 강자성체와 비자성체 구분 없이 모두 적용 가능하며, 비접촉 방식이므로 고온부 탐상이 가능하다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    자분탐상검사: 비자성체에는 적용할 수 없습니다.
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10. 초음파탐상검사에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반적으로 펄스-에코 반사법이 적용된다.
  2. 표피효과가 발생하기도 한다.
  3. 시험체의 두께 측정이 가능하다.
  4. 용접부, 주조품 등의 내부 결함검출에 이용된다.
(정답률: 75%)
  • 초음파탐상검사는 초음파의 반사 특성을 이용해 내부 결함을 찾는 방법으로, 펄스-에코 반사법 적용, 두께 측정, 용접부 및 주조품 내부 결함 검출이 가능합니다.

    오답 노트
    표피효과가 발생하기도 한다: 표피효과는 자분탐상검사(MT)나 와전류탐상검사(ECT)와 같은 전자기적 탐상법에서 나타나는 현상입니다.
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11. 와전류탐상검사에서 내삽코일을 사용하여 관의 보수검사를 수행할 때, 관의 내경이 10mm이고 코일의 평균 직경이 9mm라고 하면 충진율은?

  1. 90%
  2. 81%
  3. 75%
  4. 56%
(정답률: 61%)
  • 충진율은 관의 내경 면적 대비 코일의 단면적 비율을 계산하여 구합니다.
    $$\text{충진율} = \frac{\text{코일 단면적}}{\text{관 내경 단면적}}$$
    $$\text{충진율} = \frac{\pi \times 9^2 / 4}{\pi \times 10^2 / 4}$$
    $$\text{충진율} = 0.81$$
    최종 결과는 $81\%$입니다.
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12. 누설검사에 추적가스로 사용되는 불활성 기체의 성질 중 방전관에서 방전시켰을 때 나타나는 발광색과의 연결이 틀린 것은?

  1. 헬륨(He) - 황백색
  2. 네온(Ne) - 주황색
  3. 크립톤(Kr) - 황자색
  4. 아르곤(Ar) - 적색
(정답률: 66%)
  • 추적가스로 사용되는 불활성 기체의 방전색을 구분하는 문제입니다.

    오답 노트
    아르곤(Ar): 보라색(또는 청자색)이므로 적색이라는 설명은 틀렸습니다.
    크립톤(Kr): 황자색이 맞으므로 정답지 설정에 오류가 있으나, 제시된 정답 기준에 따라 작성합니다.
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13. 자분탐상검사에 사용되는 자분이 가져야 할 자기 특성은?

  1. 높은 투자율, 낮은 전류자기 및 낮은 보자력
  2. 높은 투자율, 높은 전류자기 및 높은 보자력
  3. 낮은 투자율, 낮은 전류자기 및 높은 보자력
  4. 낮은 투자율, 높은 전류자기 및 높은 보자력
(정답률: 69%)
  • 자분은 자력선에 민감하게 반응하여 결함 부위에 잘 모여야 하므로 투자율이 높아야 하며, 자화 후 자분이 쉽게 떨어져 나가 재사용이 가능하도록 잔류자기와 보자력은 낮아야 합니다.
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14. 누설검사의 1atm을 다른 단위로 환산한 것 중 틀린 것은?

  1. 14.7psi
  2. 760torr
  3. 980kg/cm2
  4. 101.3kPa
(정답률: 66%)
  • 표준 대기압 $1\text{ atm}$의 단위 환산 값을 묻는 문제입니다.
    $$1\text{ atm} = 14.7\text{ psi} = 760\text{ torr} = 101.3\text{ kPa} = 1.033\text{ kg/cm}^2$$
    따라서 $980\text{ kg/cm}^2$는 잘못된 환산 값입니다.
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15. 다음 중 자분탐상검사의 주요 3과정에 속하지 않는 것은?

  1. 자화
  2. 전처리
  3. 자분 적용
  4. 자분모양에 의한 관찰 및 기록
(정답률: 77%)
  • 자분탐상검사의 핵심 3과정은 자화, 자분 적용, 그리고 자분모양에 의한 관찰 및 기록입니다. 전처리는 검사 전 준비 단계일 뿐 주요 3과정에는 포함되지 않습니다.
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16. 극간법으로 용접라인을 검사하기 위하여 극간위치를 서로 90°로 교차시켜 중첩하여 검사를 한다. 이 때 자계의 방향과 용접 라인의 방향은 몇 도로 유지하여 검사를 수행하는 것이 효과적인가?

  1. 0°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 80°
(정답률: 76%)
  • 용접 결함은 일반적으로 용접선에 수직인 방향으로 자계를 형성할 때 가장 잘 검출됩니다. 극간법에서 자계 방향과 용접 라인을 $45^{\circ}$로 유지하여 교차 검사하면, 결함의 방향성과 관계없이 효과적으로 검출할 수 있습니다.
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17. 프로드법으로 자분탐상시험할 때 소요 전류의 산정은 어떻게 하는가?

  1. 부품의 종류
  2. 프로드의 간격
  3. 부품의 직경
  4. 부품의 길이
(정답률: 82%)
  • 프로드법에서 필요한 전류량은 자계의 세기를 결정하는 핵심 요소인 프로드 사이의 간격에 따라 결정됩니다.
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18. 자외선조사장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자외선의 강도 측정은 조도계로 측정한다.
  2. 자외선조사장치는 광원이 안정된 후 측정한다.
  3. 자외선조사장치에서 나오는 자외선은 파장은 320~400nm의 영역으로서 근자외선이다.
  4. 자외선조사장치는 일반적으로 고압 수은 등에 필터가 부착된 조사등과 안정기로 구성되어 있다.
(정답률: 58%)
  • 자외선의 강도는 전용 자외선 강도계(UV-A meter)로 측정해야 하며, 조도계는 가시광선의 밝기(lx)를 측정하는 장치입니다.
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19. 자분탐상시험의 극간법과 프로드법을 비교한 것으로 틀린 것은?

  1. 극간법은 탐상면에 손상을 주지 않는다.
  2. 프로드법은 대형구조물의 국부검사에 좋다.
  3. 화재의 위험이 있을 시에는 극간법을 적용한다.
  4. 극간법에서는 전극지시의 의사지시모양이 나타난다.
(정답률: 49%)
  • 전극지시와 같은 의사지시모양은 전극을 탐상면에 직접 접촉시키는 프로드법에서 주로 나타나는 현상입니다.

    오답 노트
    극간법은 탐상면에 직접 접촉하지 않아 손상이 없으며, 프로드법은 국부 검사에 효율적이고, 화재 위험 시에는 전극을 직접 대지 않는 극간법이 안전합니다.
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20. 자분탐상시험에서 전도체에 흐르는 전류는 어떠한 작용을 하는가?

  1. 전도체 주위에 동심 자장을 만든다.
  2. 전도체 내부에 자극을 만든다.
  3. 전도체를 부도체로 변화시킨다.
  4. 전도체 외부에 자극을 만든다.
(정답률: 66%)
  • 앙페르의 오른나사 법칙에 따라, 전도체에 전류가 흐르면 그 전도체를 중심으로 하는 동심원 방향의 자장이 형성됩니다.
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2과목: 자기탐상관련규격

21. 다음 중 탈자 여부를 확인할 수 있는 것이 아닌 것은?

  1. 자장 지시계(Magnetic Field Indicator)
  2. 테슬러 미터(Tesia meter)
  3. 자기 컴퍼스(Magnetic compass)
  4. 암미터(Ammeter)
(정답률: 61%)
  • 탈자 여부는 잔류 자기장의 세기를 측정하여 확인해야 하며, 암미터(Ammeter)는 회로에 흐르는 전류의 양을 측정하는 장치이므로 자장 측정과는 무관합니다.
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22. 다음 중 원형자장을 발생시키는 자화 방법이 아닌 것은?

  1. 축통전법
  2. 직각통전법
  3. 전류관통법
  4. 극간법
(정답률: 65%)
  • 극간법은 영구자석이나 전자석의 극 사이에 시험체를 놓아 자속이 한 극에서 다른 극으로 흐르게 하는 선형자화 방법입니다.

    오답 노트
    축통전법, 직각통전법, 전류관통법: 모두 원형자화를 일으키는 방법임
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23. 자분탐상시험에서 원형자화를 시키기 위한 방법의 설명으로 옳은 것은?

  1. 부품의 횡단면으로 코일을 감는다.
  2. 부품의 길이 방향으로 전류를 흐르게 한다.
  3. 요크(yoke)의 끝을 부품길이 방향으로 놓는다.
  4. 부품을 전류가 흐르고 있는 코일 가운데 놓는다.
(정답률: 62%)
  • 원형자화는 시험체에 직접 전류를 흘려 시험체 주위에 동심원 모양의 자장을 형성하는 방법으로, 부품의 길이 방향으로 전류를 흐르게 하여 구현합니다.
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24. 다음 중 건식자분의 특성으로 가장 옳은 것은?

  1. 대량부품 검사에 좋다.
  2. 미세결함 검출에 좋다.
  3. 표면결함 탐지에 좋다.
  4. 과잉의 자분은 공기를 불어 제거할 수 있다.
(정답률: 68%)
  • 건식자분은 분말 상태로 도포되므로, 검사 후 표면에 남은 과잉의 자분은 공기를 불어 쉽게 제거할 수 있는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    미세결함 검출에 좋다: 습식자분이 더 유리함
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25. 다음 중 자분탐상검사로 검출하기 가장 어려운 결함은?

  1. 자력선의 방향에 수직한 표면 균열
  2. 자력선의 방향에 평행한 표면 균열
  3. 자력선의 방향에 수직한 표면 직하의 균열
  4. 전류의 흐름방향에 평행한 표면 직하의 균열
(정답률: 52%)
  • 자분탐상검사는 자력선에 수직인 결함에서 누설 자속이 가장 강하게 발생하여 검출이 쉽습니다. 반대로 자력선의 방향에 평행한 표면 균열은 자력선의 흐름을 방해하지 않아 누설 자속이 거의 발생하지 않으므로 검출하기가 가장 어렵습니다.
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26. 자분탐상시험에서 습식연속법으로 시험할 때 현탁자분을 적용하는 시기는?

  1. 전류를 통전시킨 직후
  2. 전류를 통전시키기 직전
  3. 전류가 통전되고 있는 동안
  4. 전류를 통전시키기 30초전
(정답률: 64%)
  • 습식연속법은 자화 전류를 흘려보내는 동시에 자분을 적용하는 방법입니다. 따라서 현탁자분은 전류가 통전되고 있는 동안에 적용해야 결함 부위의 누설 자속에 자분이 즉각적으로 집적되어 검출력을 높일 수 있습니다.
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27. 길이 10인치, 직경이 4인치인 시험체의 선형자화 전류를 구하면? (단, L/D가 2 이상이며 4 미만인 부품이며, 코일의 감은 횟수는 5회이다.)

  1. 450A
  2. 900A
  3. 1800A
  4. 3600A
(정답률: 48%)
  • 부품의 길이 $L$과 직경 $D$의 비율($L/D$)이 $2$이상 $4$ 미만일 때, 코일의 감은 횟수를 고려한 선형자화 전류 계산식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{45000}{(L/D) \times N}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{45000}{(10/4) \times 5}$
    ③ [최종 결과] $I = 3600$
    따라서 필요한 전류는 $3600\text{A}$입니다.
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28. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따라 자분을 선택할 때 고려할 대상과 관계가 먼 것은?

  1. 시험체의 재질
  2. 자분의 입도
  3. 자분의 색조
  4. 전류의 크기
(정답률: 43%)
  • 자분을 선택할 때는 시험체의 재질, 자분의 입도, 자분의 색조 등 자분 자체의 특성과 시험체와의 적합성을 고려해야 합니다. 전류의 크기는 자화 강도를 결정하는 운전 조건일 뿐, 자분 자체를 선택하는 기준과는 관계가 없습니다.
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29. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 의한 자화 방법으로 시험체 또는 시험할 부위를 전자석 또는 영구자석의 자극 사이에 놓고 검사하는 방법의 부호는?

  1. P
  2. M
  3. C
  4. I
(정답률: 77%)
  • KS D 0213 표준에 따라 시험체나 시험 부위를 전자석 또는 영구자석의 자극 사이에 놓고 검사하는 극간법의 부호는 M입니다.

    오답 노트
    P: 프로드법
    C: 코일법
    I: 자속관통법
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30. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 의거 형광자분을 사용하여 자분탐상할 때 관찰면에서의 자외선 강도로 적절하지 않는 것은?

  1. 500μm/cm2
  2. 1000μm/cm2
  3. 1100μm/cm2
  4. 1150μm/cm2
(정답률: 77%)
  • 형광자분을 이용한 자분탐상 시, 정확한 결함 관찰을 위해 관찰면에서의 자외선 강도는 $800\mu\text{m}/\text{cm}^2$이상으로 유지해야 합니다. 따라서 $500\mu\text{m}/\text{cm}^2$는 적절하지 않은 강도입니다.
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31. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따른 자분탐상시험을 할 때 자계의 방향을 교대로 바꾸면서 자계의 강도를 감쇄시키는 것을 무엇이라고 하는가?

  1. 탈자
  2. 자화
  3. 통전
  4. 관찰
(정답률: 81%)
  • 자화된 시험체의 자계를 제거하기 위해 자계의 방향을 교대로 바꾸면서 강도를 점차 감쇄시키는 과정을 탈자라고 합니다.
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32. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 잔류법에 일반적으로 적용하는 통전시간은?

  1. 1/20~1/10초
  2. 1/4~1초
  3. 1~3초
  4. 5~10초
(정답률: 86%)
  • KS D 0213 규격에 따라 잔류법을 적용할 때 일반적으로 사용하는 통전 시간은 $1/4 \sim 1$초입니다.
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33. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따른 탐상시 주의사항을 옳게 설명한 것은?

  1. 자기펜자국의 의사모양은 축통전법 사용시 발생하므로 프로이드법을 사용하면 사라진다.
  2. 의사모양인 전류지시는 전류를 작게 하거나 잔류법으로 재시험하면 자분모양이 사라진다.
  3. 충격전류를 사용할 때는 일반적으로 통전시간이 매우 길기 때문에 연속법을 사용하여야 한다.
  4. 잔류법 사용시 자화조작 후 자분모양을 관찰할 때 다른 시험체를 접촉시키면 좋은 효과가 있다.
(정답률: 66%)
  • 전류지시와 같은 의사모양은 과도한 전류로 인해 발생하므로, 전류 값을 낮추거나 자화 후 전류를 끊은 상태에서 검사하는 잔류법으로 재시험하면 제거할 수 있습니다.

    오답 노트
    자기펜자국: 자화된 시험체끼리 접촉할 때 발생하며 탈자 후 재시험 필요
    충격전류: 통전 시간이 매우 짧으므로 연속법이 아닌 순간법 적용
    잔류법 관찰: 다른 시험체와 접촉 시 자계가 교란되어 오작동 유발
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34. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 C형 표준시험편을 시험면에 밀착할 때 사용되는 양면 정착테이프의 두께의 최대치는 얼마인가?

  1. 10μW
  2. 30μW
  3. 50μW
  4. 100μW
(정답률: 45%)
  • C형 표준시험편을 시험면에 밀착시키기 위해 사용하는 양면 정착테이프의 두께 최대치는 $100$ $\mu$m 입니다.
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35. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 C형 표준시험편 판 두께(μW)로 옳은 것은?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 63%)
  • KS D 0213 규격에서 정의하는 C형 표준시험편의 판 두께는 $50$ $\mu$m 입니다.
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36. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따르면 잔류법을 사용하는 경우에 자화 조작 후 자분모양의 관찰을 끝낼 때까지 시험면에 다른 시험체 또는 그 밖의 강자성체를 접촉시키면 안 되는 이유는?

  1. 자기펜자국이 생긴다.
  2. 전류지시가 생긴다.
  3. 전극지시가 생긴다.
  4. 자극지시가 생긴다.
(정답률: 67%)
  • 잔류법 적용 중 자화된 시험체에 다른 강자성체가 접촉하면 자계의 분포가 변하여 자기펜자국이 발생하며, 이 경우 탈자 후 재시험을 수행해야 합니다.
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37. 압력 용기-비파괴 시험 일반(KS B 6752)에서 요크의 인상력에 대한 사항 중 틀린 것은?

  1. 교류 요크는 최대극간거리에서 최대한 4.5kg의 인상력을 가져야 한다.
  2. 영구자석 요크는 최대극간거리에서 최소한 18kg의 인상력을 가져야 한다.
  3. 영구자석 요크의 인상력은 사용 전 매일 점검 하여야 한다.
  4. 모든 요크는 수리할 때마다 인상력을 점검하여야 한다.
(정답률: 54%)
  • 교류 요크는 최대극간거리에서 최소한 $4.5$ kg의 인상력을 가져야 합니다. 따라서 최대한 $4.5$ kg의 인상력을 가져야 한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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38. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따라 일반적인 담금질한 부품에 잔류법 적용시 필요한 자계강도(A/m)는?

  1. 1200~2000
  2. 2400~3600
  3. 6400~8000
  4. 12000이상
(정답률: 47%)
  • KS D 0213 규격에 따라 담금질한 부품에 잔류법을 적용할 때 요구되는 자계강도는 $6400 \sim 8000$ A/m 입니다.
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39. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따라 검사를 수행할 때 사용할 수 없는 시험장치는?

  1. 직류식 자화장치
  2. 영구자석을 이용한 자화장치
  3. 자외선의 파장이 320~400nm 인 자외선조사장치
  4. 필터면 10cm 의 거리에서 자외선강도가 80μW/cm2인 자외선 조사장치
(정답률: 75%)
  • 자외선 조사장치의 강도는 규정된 기준치를 만족해야 합니다. 필터면 $10\text{cm}$ 거리에서 자외선 강도는 $800\mu\text{W}/\text{cm}^2$이상이어야 하므로, $80\mu\text{W}/\text{cm}^2$인 장치는 사용할 수 없습니다.
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40. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 의한 축통전법에서 도체 패드(pad)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시험품과 전극사이에 끼워서 사용한다.
  2. 전류를 잘 전도하는 것이어야 한다.
  3. 시험코일의 내면에 부착시켜 사용한다.
  4. 시험품의 국부적 소손을 방지하는 역할을 한다.
(정답률: 65%)
  • 축통전법에서 도체 패드는 시험품과 전극 사이에 끼워 전류를 원활히 전도시키고 시험품의 국부적 소손을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 시험코일의 내면에 부착시켜 사용한다는 설명은 잘못된 것입니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따르면, 전류를 이용한 자화장치는 전류계를 갖추도록 되어 있다. 다만 어떤 경우에 이 계기를 생략할 수 있는가?

  1. 코일형 자화장치
  2. 전자석형 자화장치
  3. 통전형 자화장치
  4. 프로드형 자화장치
(정답률: 57%)
  • KS D 0213 규격에 따라 전류를 이용한 자화장치는 기본적으로 전류계를 갖추어야 하지만, 전자석형 자화장치의 경우에는 예외적으로 이 계기를 생략할 수 있습니다.
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42. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따른 A형 시험편에 Al-7/50(원형)이라고 쓰여 있을 때 7/50의 의미로 옳은 것은?

  1. 사선의 왼쪽은 편의 두께, 사선의 오른쪽은 인공흠의 깊이, 숫자의 단위는 mm이다.
  2. 사선의 왼쪽은 인공흠의 가로 길이, 사선의 오른쪽은 인공흠의 세로길이, 숫자의 단위는 mm이다.
  3. 사선의 왼쪽은 인공흠의 깊이, 사선의 오른쪽은 판의 두께, 숫자의 단위는 μW이다.
  4. 사선의 왼쪽은 판의 두께, 사선의 오른쪽은 인공흠의 깊이, 숫자의 단위는 μW이다.
(정답률: 74%)
  • KS D 0213 자분탐상 시험편 표기법에서 Al-7/50과 같은 형식의 숫자는 인공흠의 깊이와 판의 두께를 나타냅니다. 따라서 사선의 왼쪽은 인공흠의 깊이를, 오른쪽은 판의 두께를 의미하며 단위는 $\mu m$입니다.
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43. Al-Si계 주조용 합금은 공정점에서 조대한 육각 판상 조직이 나타난다. 이 조직의 개량화를 위해 첨가하는 것이 아닌 것은?

  1. 금속납
  2. 금속나트륨
  3. 수산화나트륨
  4. 알칼리염류
(정답률: 51%)
  • $\text{Al-Si}$계 합금의 조대한 판상 조직을 미세화(개량화)하기 위해서는 나트륨($\text{Na}$)이나 알칼리염류와 같은 성분을 첨가해야 합니다. 금속납은 이러한 개량화 작용과 관련이 없습니다.
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44. 금속의 소성변형에서 마치 거울에 나타나는 상이 거울을 중심으로 하여 대칭으로 나타나는 것과 같은 현상을 나타내는 변형은?

  1. 쌍정변형
  2. 전위변형
  3. 벽계변형
  4. 딤플변형
(정답률: 81%)
  • 쌍정변형은 결정 격자가 특정 평면을 중심으로 거울에 비친 것처럼 대칭적으로 배열되는 변형 현상을 말합니다.
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45. 스텔라이트(stellite)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열처리를 실시하여야만 충분한 경도를 갖는다.
  2. 주조한 상태 그대로를 연삭하여 사용하는 비철합금이다.
  3. 주요 성분은 40~55%Co, 25~33%Cr, 10~20%C, 5%Fe이다.
  4. 600℃ 이상에서는 고속도강보다 단단하며, 단조가 불가능하고, 충격에 의해서 쉽게 파손된다.
(정답률: 45%)
  • 스텔라이트는 주조한 상태 그대로 연삭하여 사용하는 합금으로, 별도의 열처리를 하지 않아도 충분한 경도를 갖는 것이 특징입니다.
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46. 다음의 조직 중 경도가 가장 높은 것은?

  1. 시멘타이트
  2. 페라이트
  3. 오스테나이트
  4. 트루스타이트
(정답률: 69%)
  • 철-탄소 합금 조직 중 시멘타이트는 탄소 함유량이 매우 높은 금속 간 화합물($\text{Fe}_3\text{C}$)로, 조직 내에서 가장 단단하고 취성이 강한 특성을 가집니다.
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47. 태양열 이용 장치의 적외선 흡수재료, 로켓연료 연소 효율 향상에 초미립자 소재를 이용한다. 이 재료에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 초미립자 제조는 크게 체질법과 고상법이 있다.
  2. 체질법을 이용하면 청정 초미립자 제조가 가능하다.
  3. 고상법은 균일한 초미립자 분체를 대량 생산하는 방법으로 우수하다.
  4. 초미립자의 크기는 100nm의 콜로이드(colloid) 입자의 크기와 같은 정도의 분체라 할 수 있다.
(정답률: 53%)
  • 초미립자는 일반적으로 입자 크기가 $100\text{nm}$ 정도인 콜로이드 입자와 유사한 크기를 갖는 분체를 의미합니다.

    오답 노트
    체질법과 고상법: 초미립자 제조법은 크게 액상법(화학적 방법)과 고상법(물리적 방법)으로 구분됩니다.
    체질법: 불순물이 섞이기 쉬워 청정 제조가 어렵습니다.
    고상법: 입자 크기가 불균일하고 대량 생산 시 균일성 확보가 어렵습니다.
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48. 10~20%Ni, 15~30%Zn에 구리 약 70%의 합금으로 탄성재료나 화학기계용 재료로 사용되는 것은?

  1. 양백
  2. 청동
  3. 엘린바
  4. 모넬메탈
(정답률: 48%)
  • 구리(Cu)를 주성분으로 하여 니켈(Ni)과 아연(Zn)을 첨가한 합금으로, 탄성재료나 화학기계용으로 사용되는 재료는 양백입니다.
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49. 다음 중 산과 작용하였을 때 수소 가스가 발생하기 가장 어려운 금속은?

  1. Ca
  2. Na
  3. Al
  4. Au
(정답률: 63%)
  • 금속의 이온화 경향이 작을수록 산과 반응하여 수소 가스를 발생시키기 어렵습니다. Au(금)는 이온화 경향이 매우 낮은 귀금속이므로 수소 가스 발생이 가장 어렵습니다.
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50. 황동의 합금 조성으로 옳은 것은?

  1. Cu + Ni
  2. Cu + Sn
  3. Cu + Zn
  4. Cu + Al
(정답률: 67%)
  • 황동은 구리(Cu)와 아연(Zn)의 합금입니다.

    오답 노트
    Cu + Sn: 청동
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51. 용융 금속의 냉각곡선에서 응고가 시작되는 지점은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 70%)
  • 냉각곡선에서 온도가 일정하게 유지되는 구간은 상태 변화가 일어나는 잠열 구간입니다. 에서 B-C 구간이 바로 잠열 구간이며, 이 구간이 시작되는 지점인 B에서 응고가 시작됩니다.
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52. Y합금의 일종으로 Ti과 Cu를 0.2%정도씩 첨가한 것으로 피스톤용 재료로 사용되는 합금은?

  1. 라우탈
  2. 코비탈륨
  3. 두랄루민
  4. 하이드로 날륨
(정답률: 58%)
  • 코비탈륨은 알루미늄(Al)에 구리(Cu)와 티타늄(Ti)을 각각 약 $0.2\%$ 정도 첨가한 Y합금의 일종으로, 내열성이 우수하여 엔진 피스톤 재료로 주로 사용됩니다.
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53. 물과 같은 부피를 가진 물체의 무게와 물의 무게와의 비는?

  1. 비열
  2. 비중
  3. 숨은열
  4. 열전도율
(정답률: 83%)
  • 어떤 물질의 밀도와 표준 물질(일반적으로 $4^{\circ}\text{C}$의 물)의 밀도 비를 비중이라고 하며, 이는 동일 부피일 때 두 물질의 무게 비와 같습니다.
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54. 강과 주철을 구분하는 탄소의 함유량은 약 몇 %인가?

  1. 0.1%
  2. 0.5%
  3. 1.0%
  4. 2.0%
(정답률: 71%)
  • 철-탄소 합금에서 탄소 함유량 $2.0\%$를 기준으로 그 미만은 강(Steel), 그 이상은 주철(Cast Iron)로 구분합니다.
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55. 베어링(bearing)용 합금의 구비조건에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 마찰계수가 적고 내식성이 좋을 것
  2. 충분한 취성을 가지며 소착성이 클 것
  3. 하중에 견디는 내압력과 저항력이 클 것
  4. 주조성 및 절삭성이 우수하고 열전도율이 클 것
(정답률: 60%)
  • 베어링 합금은 마찰을 줄이고 충격을 흡수해야 하므로 취성이 아닌 적절한 연성과 전성을 가져야 하며, 금속 간의 달라붙음 현상인 소착성이 작아야 합니다.

    오답 노트
    충분한 취성 및 소착성이 클 것: 베어링은 충격 흡수를 위해 연성이 필요하며 소착성은 낮아야 함
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56. 용강 중에 기포나 편석은 없으나 중앙 상부에 큰 수축공이 생겨 불순물이 모이고, Fe-Si, Al 분말 등의 강한 탈산제로 완전 탈산한 강은?

  1. 킬드강
  2. 캡드강
  3. 림드강
  4. 세미킬드강
(정답률: 75%)
  • 강한 탈산제를 사용하여 용강을 완전히 탈산시키면 가스 방출이 없어 기포나 편석이 생기지 않지만, 응고 시 수축으로 인해 중앙 상부에 수축공(Pipe)이 발생하는 것이 킬드강의 특징입니다.
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57. 게이지용강이 갖추어야 할 성질을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 팽창계수가 보통 강보다 커야 한다.
  2. HRC 45 이하의 경도를 가져야 한다.
  3. 시간이 지남에 따라 치수 변화가 커야 한다.
  4. 담금질에 의하여 변형이나 담금질 균열이 없어야 한다.
(정답률: 67%)
  • 게이지용강은 정밀한 치수 측정의 기준이 되므로 열처리 과정에서 변형이 없어야 하며, 치수 안정성이 매우 높아야 합니다.

    오답 노트
    팽창계수가 보통 강보다 커야 한다: 치수 안정성을 위해 팽창계수가 작아야 함
    HRC 45 이하의 경도를 가져야 한다: 마모 방지를 위해 고경도가 필요함
    시간이 지남에 따라 치수 변화가 커야 한다: 치수 변화가 거의 없어야 함
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58. 가스용접에서 용접봉과 모재와의 관계식으로 옳은 것은? (단, T : 모재의 두께(mm), D : 용접봉의 지름(mm))

(정답률: 66%)
  • 가스용접에서 모재의 두께 $T$에 따른 적정 용접봉의 지름 $D$를 결정하는 관계식을 묻는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $D = \frac{T}{2} + 1$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $D = \frac{T}{2} + 1$
    따라서 정답은 입니다.
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59. 비교적 큰 용적이 단락되지 않고 옮겨 가는 형식이며, 서브머지도 아크 용접과 같이 대전류 사용시에 볼 수 있으며, 일명 펀치 효과형인 용적 이행은?

  1. 단락형
  2. 글로뷸러형
  3. 스프레이형
  4. 펄스형
(정답률: 55%)
  • 글로뷸러형 용적 이행은 비교적 큰 용적이 단락되지 않고 옮겨가는 형식으로, 대전류 사용 시 나타나며 특징적으로 펀치 효과형이라고 불립니다.
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60. 정격 2차 전류 200A, 정격 사용률 40%의 아크용접기로 150A의 용접전류를 사용하여 용접하는 경우 허용사용률은 약 몇 %인가?

  1. 22.5
  2. 60
  3. 71
  4. 80
(정답률: 53%)
  • 용접기의 허용사용률은 전류의 제곱에 반비례하여 변화합니다. 정격 전류 대비 실제 사용 전류의 비율을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $S = S_0 \times (\frac{I_0}{I})^2$ (S: 허용사용률, $S_0$: 정격사용률, $I_0$: 정격전류, $I$: 사용전류)
    ② [숫자 대입] $S = 40 \times (\frac{200}{150})^2$
    ③ [최종 결과] $S = 71.1$
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