초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2003-01-26)

초음파비파괴검사기능사 2003-01-26 필기 기출문제 해설

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초음파비파괴검사기능사
(2003-01-26 기출문제)

목록

1과목: 초음파탐상시험법

1. 자분탐상시험시 건식법을 사용한 프로드법에서 사용되는 암페어(ampere)의 양은 다음 중 무엇에 의해 결정되는가?

  1. 검사체의 두께
  2. 프로드사이의 거리
  3. 검사체의 지름
  4. 검사체의 총 길이
(정답률: 61%)
  • 프로드법에서 자속 밀도는 프로드 사이의 거리가 멀어질수록 감소하므로, 필요한 자속 밀도를 얻기 위해 투입해야 할 전류량(Ampere)은 프로드 사이의 거리에 의해 결정됩니다.
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2. 다음의 비파괴검사 방법중 표면결함 측정에 가장 유리한 방법은?

  1. 중성자투과시험법
  2. 방사선투과시험법
  3. 초음파탐상시험법
  4. 침투탐상시험법
(정답률: 97%)
  • 침투탐상시험법은 침투액이 표면의 미세한 균열이나 결함 속으로 스며드는 원리를 이용하므로, 표면으로 열려 있는 결함을 검출하는 데 가장 효율적이고 유리한 방법입니다.
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3. 서로 다른 두 매질의 경계에서 반사되는 초음파 에너지 비(比)는?

  1. 탐촉자의 크기에 따라 다르다.
  2. 입사각에 따라 다르다.
  3. 두 매질의 음향 임피던스 비(比)에 따라 다르다.
  4. 두 매체와 초음파 에너지 비와는 관계없다.
(정답률: 25%)
  • 두 매질의 경계에서 반사되는 초음파 에너지의 양은 매질의 음향 임피던스 차이뿐만 아니라, 초음파가 입사되는 각도(입사각)에 따라 결정됩니다.
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4. 깊이가 다른 두 결함을 초음파탐상검사로 검출할 때 분해능은 어느 방법으로 증가시킬 수 있는가?

  1. 주파수의 감소에 의해
  2. 펄스폭의 감소에 의해
  3. 초기펄스의 높이를 증가시켜서
  4. 직경이 적은 탐촉자를 이용하여
(정답률: 46%)
  • 분해능(Resolution)은 인접한 두 결함을 서로 다른 결함으로 식별할 수 있는 능력입니다. 펄스폭이 짧을수록(감소할수록) 반사된 에코 간의 간격이 명확해져 분해능이 향상됩니다.
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5. 어떤 재질에서 초음파의 속도가 4.0×105cm/sec이고 탐촉자의 주파수가 10MHz일 때 파장은 얼마인가?

  1. 0.08cm
  2. 0.8cm
  3. 0.04cm
  4. 0.4cm
(정답률: 75%)
  • 파동의 속도는 주파수와 파장의 곱으로 나타내며, 파장은 속도를 주파수로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① $L = \frac{V}{f}$
    ② $L = \frac{4.0 \times 10^{5}}{10 \times 10^{6}}$
    ③ $L = 0.04$
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6. A 스캔 장비의 화면에서 저면 반사파의 강도(음압)를 나타내는 것은?

  1. 반사파의 거리
  2. 반사파의 밝기
  3. 반사파의 폭
  4. 반사파의 높이
(정답률: 71%)
  • A 스캔 장비의 화면에서 수신된 반사파의 강도(음압)는 수직축의 높이로 표현되어 나타납니다.
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7. 전기적 펄스가 기계적 진동으로 변환하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 변환율
  2. 반사율
  3. 압전효과
  4. 역압전효과
(정답률: 82%)
  • 전기적 에너지를 기계적 진동(변형)으로 변환하는 현상을 압전효과라고 합니다.

    오답 노트
    역압전효과: 기계적 압력을 가해 전기적 신호를 발생시키는 현상
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8. 초음파탐상시험을 위해 탐상면의 상태는 어떤 경우여야 하는가?

  1. 탐상면은 꼭 기계가공해야만 한다.
  2. 탐상면은 적용규격에서 정한 상태이면 된다.
  3. 탐상면은 매끈하지 않아야 된다.
  4. 탐상면은 거칠기와는 상관없다.
(정답률: 83%)
  • 초음파탐상시험에서 탐상면의 상태는 초음파의 투과 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. 무조건 기계가공을 해야 하거나 거칠기와 상관없는 것이 아니라, 해당 시험의 신뢰성을 보장하기 위해 적용규격(Standard)에서 정한 표면 거칠기 및 상태 조건을 만족해야 합니다.
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9. 수침법에 가장 널리 사용되는 접촉매질은?

  1. 물
  2. 기름
  3. 알콜
  4. 글리세린
(정답률: 88%)
  • 수침법(Immersion Testing)은 초음파 탐촉자와 시험체 사이에 액체를 채워 초음파를 전달하는 방식입니다. 이때 가장 경제적이고 구하기 쉬우며 초음파 전달 효율이 좋은 물을 접촉매질로 가장 널리 사용합니다.
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10. 초음파탐상시험시 서로 분리된 탐촉자(하나는 송신기, 다른 하나는 수신기)를 사용할 때 다음 중 가장 좋은 재질의 조합은?

  1. 석영 송신기와 티탄산바륨 수신기
  2. 티탄산바륨 송신기와 황산리튬 수신기
  3. 황산리튬 송신기와 티탄산바륨 수신기
  4. 티탄산바륨 송신기와 석영 수신기
(정답률: 69%)
  • 송신기는 전기 에너지를 기계적 진동으로 바꾸는 효율이 좋은 티탄산바륨을 사용하고, 수신기는 미세한 진동을 전기 신호로 바꾸는 감도가 뛰어난 황산리튬을 사용하는 조합이 가장 효율적입니다.
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11. 용접맞대기 이음부 탐상에 있어서 판두께가 50mm일 경우 탐상에 사용되는 굴절각의 크기로 제일 적당한 것은?

  1. 10°
  2. 20°
  3. 40°
  4. 60°
(정답률: 70%)
  • 용접부 탐상 시 판두께가 두꺼울수록(50mm) 결함 검출 범위를 확보하고 빔의 도달 거리를 최적화하기 위해 상대적으로 큰 굴절각인 60°를 사용하는 것이 가장 적당합니다.
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12. 초음파 탐상기에서 모든 회로의 작동을 조절하는 중요 회로를 무엇이라 하는가?

  1. 표시회로
  2. 수신회로
  3. 마커회로
  4. 동기작동회로
(정답률: 63%)
  • 동기작동회로는 송신 펄스의 발생 시점과 수신 신호의 표시 시점을 일치시켜, 초음파가 이동한 거리와 시간을 정확하게 계산할 수 있도록 모든 회로의 작동을 제어하는 핵심 회로입니다.
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13. 두께가 20mm인 강판에서 탐촉자 입사점으로 부터 2스킵점까지의 거리(mm)는? (단, 탐촉자 굴절각은 45° )

  1. 80mm
  2. 60mm
  3. 40mm
  4. 20mm
(정답률: 52%)
  • 굴절각 탐상 시 스킵 거리는 초음파가 바닥면과 표면을 한 번씩 왕복하며 이동한 수평 거리를 의미합니다. 2스킵점까지의 거리는 2번의 스킵 과정(총 4번의 두께 통과)을 거친 수평 거리의 합입니다.
    ① [기본 공식] $D = 4 \times t \times \tan(\theta)$
    ② [숫자 대입] $D = 4 \times 20 \times \tan(45^{\circ})$
    ③ [최종 결과] $D = 80$ mm
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14. 초음파탐상시험시 부식도 측정에 알맞는 시험법은?

  1. 투과법
  2. 판파법
  3. 공진법
  4. 펄스 에코법
(정답률: 25%)
  • 공진법은 재료의 두께에 따른 공진 주파수를 이용하여 측정하는 방식으로, 부식으로 인해 두께가 얇아진 정도를 정밀하게 측정하는 데 가장 적합합니다.
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15. 초음파탐상시험시 스크린 상에 많은 수의 작은 지시들(임상 에코)은 다음 중 무엇 때문에 주로 생기는가?

  1. 균열(crack)
  2. 수축관(shrinkage cavity)
  3. 기공(porosity)
  4. 비금속 개재물(inclusion)
(정답률: 61%)
  • 기공(porosity)은 내부에 작은 가스 방울들이 다수 분포하는 결함이므로, 초음파 탐상 시 스크린 상에 수많은 작은 지시(임상 에코)가 나타나는 특징이 있습니다.
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16. 초음파탐상시험시 결함을 탐지하기 위해 탐상면을 따라 수동 혹은 자동으로 탐촉자(transducer)를 이동시키는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 주사(scanning)
  2. 감쇠(attenuating)
  3. 사각(angulating)
  4. 공진(resonating)
(정답률: 79%)
  • 초음파탐상시험에서 결함의 위치와 크기를 찾기 위해 탐촉자를 시험체 표면 위에서 수동 또는 자동으로 이동시키며 탐색하는 과정을 주사(scanning)라고 합니다.
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17. 220kV로 강과 동을 촬영한 방사선투과 등가인자가 각각 1.0, 1.4일 때 0.5인치 동판을 촬영하려면 강 몇 인치의 촬영 노출시간과 같아야 하는가?

  1. 0.7 인치 강
  2. 0.5 인치 강
  3. 1.4 인치 강
  4. 1.0 인치 강
(정답률: 60%)
  • 서로 다른 재질의 투과력을 비교할 때 등가인자를 사용하여 동일한 노출 효과를 갖는 두께를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T_{steel} = T_{copper} \times \frac{F_{copper}}{F_{steel}}$
    ② [숫자 대입] $T_{steel} = 0.5 \times \frac{1.4}{1.0}$
    ③ [최종 결과] $T_{steel} = 0.7$
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18. 다음 중 와전류탐상시험의 장점 설명으로 틀린 것은?

  1. 두꺼운 재료의 내부검사에 적합하다.
  2. 비접촉법으로 시험속도가 빠르고 자동화가 가능하다.
  3. 유지비가 저렴하고 결과의 기록보존이 가능하다.
  4. 고온, 고압의 조건에서도 탐상이 가능하다.
(정답률: 68%)
  • 와전류탐상시험은 전자기 유도 현상을 이용하므로 표피 효과(Skin Effect)로 인해 전류가 표면에 집중됩니다. 따라서 표면 및 표면 근처의 결함 검출에는 유리하지만, 두꺼운 재료의 내부 검사에는 적합하지 않습니다.
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19. 다음 주파수중에서 침투력이 가장 좋은 것은?

  1. 1 MHz
  2. 2.25 MHz
  3. 5 MHz
  4. 10,000 kHz
(정답률: 55%)
  • 초음파 탐상에서 주파수가 낮을수록 감쇠가 적어 재료 내부로 더 깊이 침투할 수 있습니다. 따라서 제시된 주파수 중 가장 낮은 $1\text{ MHz}$가 침투력이 가장 좋습니다.
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20. 불연속에서 초음파빔이 반사될 면의 각도와 탐상표면과의 관계를 무엇이라고 하는가?

  1. 입사각
  2. 임계각
  3. 불연속의 방향
  4. 불연속의 종류
(정답률: 53%)
  • 불연속부(결함)에서 초음파 빔이 반사되어 돌아오기 위해서는 반사면의 각도가 중요하며, 이 반사면의 각도와 탐상 표면 사이의 관계를 불연속의 방향이라고 정의합니다.
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2과목: 초음파탐상관련규격

21. 초음파탐상시험시 접촉 매질을 사용하는 이유 중 가장 중요한 사항은?

  1. 시험재의 부식을 방지하기 위해
  2. 탐촉자의 움직임을 원활히 하기 위해
  3. 탐촉자 보호막의 마모를 방지하기 위해
  4. 탐촉자와 시험재 사이에 공기층을 없애기 위하여
(정답률: 75%)
  • 초음파는 공기 중에서 임피던스 차이가 매우 커서 대부분 반사되어 시험체 내부로 투과되지 못합니다. 따라서 탐촉자와 시험재 사이의 공기층을 제거하여 초음파를 효율적으로 전달하기 위해 접촉 매질을 사용합니다.
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22. 초음파의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 동일한 매질 내에서 속도는 일정하다.
  2. 동일한 매질에서도 시험주파수가 변하면 속도도 변한다.
  3. 경계면이나 불연속면에서 반사한다.
  4. 진행거리가 비교적 길다.
(정답률: 53%)
  • 초음파의 속도는 매질의 탄성계수와 밀도에 의해 결정되므로, 동일한 매질 내에서는 주파수가 변하더라도 속도는 일정하게 유지됩니다.

    오답 노트
    진행거리: 초음파는 감쇠가 적어 비교적 먼 거리까지 진행 가능함
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23. 초음파가 두 매질의 경계면에 입사할 때 발생되는 음파의 거동으로 적당하지 않은 것은?

  1. 반사
  2. 굴절
  3. 공진
  4. 파형변환
(정답률: 46%)
  • 초음파가 서로 다른 두 매질의 경계면에 입사하면 임피던스 차이에 의해 반사, 굴절, 파형변환(모드 변환)이 일어납니다. 공진은 특정 주파수에서 진폭이 최대가 되는 현상으로, 경계면 입사 시의 일반적인 음파 거동과는 거리가 멉니다.
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24. 초음파탐상시험의 수직탐상에 대해 기술한 것이다. 올바른 것은?

  1. 수직탐상의 목적은 결함의 발생원인을 조사하는 것이며 결함의 크기나 치수를 조사할 필요는 없다.
  2. 결함이 없으면 CRT 상에는 저면에코 만이 나타난다.
  3. 저면에 의한 다중반사 도형으로부터 시험체의 밀도를 알 수 있다.
  4. 표면결함에 의한 다중반사 도형으로부터 시험체 중의 초음파감쇠의 정도를 알 수 있다.
(정답률: 91%)
  • 수직탐상에서 결함이 없는 건전한 시험체라면, 송신된 초음파가 바닥면까지 갔다가 돌아오는 저면에코만이 CRT 화면에 표시됩니다.

    오답 노트
    결함의 크기나 치수 조사: 수직탐상의 주요 목적 중 하나임
    저면 다중반사: 시험체의 두께를 측정하는 데 사용됨
    표면결함 다중반사: 결함의 깊이나 크기를 추정하는 데 사용됨
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25. 초음파탐상시험에 대해 기술한 것으로 올바른 것은?

  1. 부식량 계측에는 반사형 두께계는 적합하지 않다.
  2. 평면 결함의 면에 수직하게 초음파가 입사한 경우는 검출이 곤란하다.
  3. 두꺼운 강판의 탐상에는 수직탐상보다 경사각탐상이 유용하게 적용되고 있다.
  4. 기공과 같은 미세한 구형의 결함은 초음파탐상검사로 검출하기가 비교적 어렵다.
(정답률: 60%)
  • 기공과 같은 미세한 구형 결함은 초음파를 모든 방향으로 산란시키기 때문에, 반사되어 돌아오는 에코의 강도가 매우 약해 검출이 비교적 어렵습니다.

    오답 노트
    반사형 두께계: 부식량 계측에 적합함, 평면 결함: 수직 입사 시 검출이 가장 용이함, 두꺼운 강판: 수직탐상이 기본적으로 유용함
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26. KS B 0550의 용어의 뜻 설명으로 잘못된 것은?

  1. 200kHz 이상의 음파를 초음파라 한다.
  2. 초음파 펄스를 발생키 위해 탐촉자의 진동자에 인가하는 전기 펄스를 송신 펄스라 한다.
  3. 극히 짧은 시간만 지속하는 신호를 펄스라 한다.
  4. 초음파 펄스가 반사되어 수신된 것을 에코라 한다.
(정답률: 59%)
  • 일반적으로 초음파는 $20\text{kHz}$이상의 음파를 의미합니다. $200\text{kHz}$라는 기준은 잘못된 설명입니다.

    오답 노트
    송신 펄스: 진동자에 인가하는 전기 펄스, 펄스: 극히 짧은 시간 지속 신호, 에코: 반사되어 수신된 초음파 모두 올바른 정의입니다.
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27. KS B 0831에 의한 초음파탐상용 표준시험편 STB-G시리즈 시험편에는 직경 2㎜ 평저공의 시험편이 몇 개 있는가?

  1. 1개
  2. 3개
  3. 4개
  4. 5개
(정답률: 29%)
  • KS B 0831의 STB-G 시리즈 표준시험편에는 직경 $2\text{mm}$ 평저공이 총 5개 배치되어 있습니다.
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28. KS B 0831에서 탐상거리 500㎜의 강단조품을 탐상하려면 반드시 준비해야 할 표준시험편은?

  1. STB-A1
  2. STB-A2
  3. STB-N1
  4. STB-G
(정답률: 56%)
  • KS B 0831 표준에 따라 강단조품의 탐상거리가 $500\text{mm}$인 경우, 이에 적합한 표준시험편은 STB-G입니다.
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29. KS B 0817에서 탐상도형의 표시기호를 나타낸 것중 틀린 것은?

  1. T : 수신 펄스
  2. F : 흠집 에코
  3. B : 바닥면 에코
  4. S : 표면 에코
(정답률: 73%)
  • KS B 0817 표준에서 탐상도형의 표시기호 중 T는 수신 펄스가 아니라 '시험편' 또는 '두께'와 관련된 기호로 사용됩니다.

    오답 노트
    F: 흠집 에코, B: 바닥면 에코, S: 표면 에코는 모두 올바른 표시기호입니다.
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30. KS B 0817의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법의 적용범위로 맞는 것은?

  1. 비금속재료의 내부에 존재하는 불건전부를 검출하는 방법이다.
  2. 금속재료의 표면에만 존재하는 불건전부를 검출하는 방법이다.
  3. 금속재료의 불건전부를 검출하여 평가하는 방법이다.
  4. 비금속재료의 내부 및 표면밑에 존재하는 불건전부를 검출하는 방법이다.
(정답률: 47%)
  • KS B 0817의 펄스반사법은 금속재료 내부에 존재하는 불건전부를 검출하고 그 크기나 위치를 평가하는 데 사용되는 시험방법입니다.

    오답 노트
    비금속재료: 주로 금속재료를 대상으로 함
    표면에만 존재: 내부 불건전부 검출이 주 목적임
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31. KS B 0831에 의한 STB-NI 형 감도표준시험편 검정조건인 탐촉자의 주파수는?

  1. 1 MHz
  2. 5 MHz
  3. 25 MHz
  4. 2.25 MHz
(정답률: 72%)
  • KS B 0831에서 규정하는 STB-NI 형 감도표준시험편의 검정 조건에 사용되는 탐촉자의 주파수는 $5\text{MHz}$입니다.
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32. KS D 0233에 따라 압력용기용 강판을 초음파탐상시험할 때 탐상 적용 가능한 최소 두께는?

  1. 2mm
  2. 6mm
  3. 10mm
  4. 13mm
(정답률: 83%)
  • KS D 0233 규격에 따라 압력용기용 강판을 초음파탐상시험할 때 적용할 수 있는 최소 두께는 $6\text{mm}$입니다.
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33. KS B 0896에 따른 흠의 지시길이에 대한 정의로 알맞은 것은?

  1. 탐촉자의 이동거리에 의해 추정한 흠의 겉보기 길이
  2. 탐촉자의 이동거리에 의해 추정한 흠의 실제 길이
  3. 1 스킾된 이동거리를 추정한 흠의 겉보기 길이
  4. 2 스킾된 이동거리를 추정한 흠의 실제 길이
(정답률: 70%)
  • KS B 0896 표준에 따르면, 흠의 지시길이는 탐촉자를 이동시키며 측정했을 때 나타나는 거리로, 이는 흠의 실제 길이가 아닌 겉보기 길이를 의미합니다.
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34. KS B 0896의 강용접부 초음파탐상 시험방법에서 탐상을 한 후의 기록사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 탐상 부분의 상태 및 점검 일시
  2. 사용한 탐촉자, 성능 및 점검 일시
  3. 시험 기술자의 서명 및 자격
  4. 기후 조건 및 용접 모양
(정답률: 71%)
  • 강용접부 초음파탐상 기록사항에는 탐상 부위의 상태, 사용 장비 및 탐촉자의 성능, 기술자의 서명 등이 포함되어야 하지만, 기후 조건 및 용접 모양은 필수 기록사항에 해당하지 않습니다.
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35. 초음파탐상용 G형 감도 표준시험편(STB-G)의 종류 기호가 STB-G V15-5.6일 때 다음 설명중 틀린 것은?

  1. 시험편의 길이는 150mm 이다.
  2. 시험편의 길이는 180mm 이다.
  3. 구멍의 직경은 5.6mm 이다.
  4. 시험편의 폭은 50mm 이다.
(정답률: 55%)
  • STB-G V15-5.6 기호에서 V15는 시험편의 길이를 의미하며, 이때 길이는 180mm입니다.

    오답 노트
    시험편의 길이는 150mm 이다: V15 규격의 실제 길이는 180mm이므로 틀린 설명입니다.
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36. KS B 0831에 의한 G형 표준시험편(STB-G) 중의 V15 시리즈는 표준 구멍의 반경이 몇 배씩 변하는가?

  1. 2배
  2. 1.4배
  3. 0.71배
  4. 4배
(정답률: 61%)
  • KS B 0831의 G형 표준시험편 V15 시리즈는 표준 구멍의 반경이 $\sqrt{2}$배, 즉 약 1.4배씩 변하도록 설계되어 감도 변화를 측정합니다.
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37. 면적·증폭용 대비시험편에서 나오는 반사지시를 이용하여 탐상기기를 교정할 경우 이것은 무엇을 결정하기 위한 것인가?

  1. 수직증폭의 범위
  2. 펄스의 범위
  3. 분해능의 범위
  4. 수평축 거리의 범위
(정답률: 32%)
  • 면적·증폭용 대비시험편은 반사되는 에코의 높이를 조절하여 탐상기의 감도를 설정하는 데 사용되므로, 이는 화면의 세로축인 수직증폭의 범위를 결정하기 위한 것입니다.
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38. 인공 대비 반사원으로서 주로 노치를 사용하는 경우는?

  1. 횡파의 거리 진폭 교정을 하기 위해서
  2. 면적-증폭 교정을 하기 위해서
  3. 판재의 두께를 교정하기 위해서
  4. 표면 근처의 분해능을 결정하기 위해서
(정답률: 35%)
  • 노치(Notch)는 인공 결함으로서 주로 횡파를 이용한 거리 진폭 교정(DAC) 시 반사원(Reflector)으로 사용되어 결함의 크기를 정량적으로 평가하는 기준이 됩니다.
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39. KS B 0896에 따른 곡률반지름이 250mm이상인 길이 이음의 용접부를 초음파탐상시험할 경우의 설명이다. 이중 틀린 것은?

  1. 입사점 측정은 STB-A1 시험편을 이용한다.
  2. 에코높이 구분선 작성은 STB-A2 시험편을 이용한다.
  3. 측정범위 조정은 STB-A3 시험편을 이용한다.
  4. 탐상감도의 조정은 RB-4 시험편을 이용한다.
(정답률: 59%)
  • KS B 0896 표준에 따르면 에코높이 구분선 작성에는 STB-A1 시험편을 사용해야 합니다. 따라서 에코높이 구분선 작성은 STB-A2 시험편을 이용한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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40. KS B 0897에 의한 알루미늄 용접부의 초음파탐상시험에서 RB-A4AL 시험편의 25mm 두께의 1/2지점에 위치하고 있는 표준구멍 중심까지의 시험편 표면위에서의 거리(탐촉자-표준구멍위까지의 거리)가 21.6mm 였다면, 이 탐촉자의 굴절각은 얼마인가? (단, tan-1(12.5/21.6)=30° , tan-1(21.6/25)=40.8° , tan-1(25/21.6)=49.2° , tan-1(21.6/12.5)= 59.9° )

  1. 30°
  2. 40.8°
  3. 49.2°
  4. 59.9°
(정답률: 34%)
  • 초음파 탐상에서 굴절각 $\theta$는 시험편 표면 거리와 결함 깊이의 비율을 이용한 탄젠트 역함수로 구할 수 있습니다. 문제에서 두께 $25\text{mm}$의 $1/2$ 지점이므로 깊이는 $12.5\text{mm}$이며, 표면 거리는 $21.6\text{mm}$입니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \tan^{-1}(\frac{d}{s})$ (깊이 / 표면거리)
    ② [숫자 대입] $\theta = \tan^{-1}(\frac{12.5}{21.6})$가 아니라, 문제의 정답 도출을 위한 조건 $\tan^{-1}(21.6/12.5)$를 적용하면
    ③ [최종 결과] $\theta = 59.9^{\circ}$
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. 일반적으로 합금하면 순금속 보다 증가하는 성질은?

  1. 용융점
  2. 열전도도
  3. 강도와 경도
  4. 가단성
(정답률: 69%)
  • 순금속에 다른 원소를 첨가하여 합금을 만들면 결정 격자의 왜곡이 발생하여 전위의 이동이 방해받으므로, 순금속보다 강도와 경도가 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    용융점, 열전도도, 가단성: 일반적으로 합금 시 감소하는 성질입니다.
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42. 용융점과 비중이 약 419℃, 7.1 로써 철강재료의 피복용으로 사용되는 것은?

  1. 아연
  2. 구리
  3. 납
  4. 철
(정답률: 54%)
  • 아연은 용융점이 약 $419^{\circ}C$이고 비중이 약 $7.1$인 특성을 가지고 있어, 철강 재료의 부식을 방지하기 위한 피복용(도금) 재료로 널리 사용됩니다.
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43. 금속의 동소변태에 대한 설명으로 옳지 못한 것은?

  1. 고체에 있어서의 결정격자의 변화
  2. 원자배열의 변화
  3. 순철에서는 약 910℃ 및 1400℃에서 발생
  4. 변태가 일정한 온도범위에서 점진적이고 연속적으로 변화하여 퀴리점 생성
(정답률: 40%)
  • 동소변태는 온도 변화에 따라 결정격자의 구조가 불연속적으로 변하는 현상입니다.

    오답 노트
    변태가 일정한 온도범위에서 점진적이고 연속적으로 변화하여 퀴리점 생성: 동소변태는 불연속적인 구조 변화이며, 퀴리점은 자성과 관련된 온도점으로 동소변태의 결과가 아닙니다.
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44. 자성체의 자화강도가 급격히 감소되는 온도는?

  1. 퀴리점
  2. 변태점
  3. 항복점
  4. 동소점
(정답률: 70%)
  • 강자성체가 특정 온도 이상으로 가열되어 자성을 잃고 상자성체로 변하며 자화강도가 급격히 감소하는 온도를 퀴리점이라고 합니다.
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45. Fe-C 상태도에서 공정점의 탄소 함유량(%)은?

  1. 0.12
  2. 0.45
  3. 1.4
  4. 4.3
(정답률: 79%)
  • Fe-C 상태도에서 액상선과 고상선이 만나는 공정점(Eutectic point)의 탄소 함유량은 약 $4.3\%$ 입니다.
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46. 그림에서 후크의 법칙(Hook's Law)이 적용되는 한계(탄성한도)는?

  1. M 이내
  2. Y1 이내
  3. E 이내
  4. P 이내
(정답률: 40%)
  • 후크의 법칙은 응력과 변형률이 비례하는 탄성 영역 내에서 성립하며, 그래프에서 비례 한도인 E 이내까지 적용됩니다.
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47. 크랭크축, 로드 등에 사용되는 기계구조용 탄소강재는?

  1. STC5
  2. SM45C
  3. STS3
  4. SKH2
(정답률: 49%)
  • 기계구조용 탄소강재는 강도와 인성이 필요한 크랭크축, 로드 등의 부품에 사용되며, SM45C는 대표적인 기계구조용 탄소강의 규격입니다.
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48. 고급주철이 구비하여야 할 특징 중 옳은 것은?

  1. 충격에 대한 저항이 클 것
  2. 조직이 조대 할것
  3. 항절력이 작을 것
  4. 내열, 압축력이 작을 것
(정답률: 70%)
  • 고급주철은 기계적 성질이 우수해야 하므로, 외부 충격에 견디는 성질인 충격에 대한 저항이 커야 합니다.

    오답 노트
    조직이 조대할 것: 조직이 미세해야 성질이 좋아짐
    항절력이 작을 것: 항절력은 커야 함
    내열, 압축력이 작을 것: 내열성과 압축력은 커야 함
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49. 보통강보다 절삭가공이 용이하고 깨끗한 가공표면을 얻을 수 있으며 볼트, 너트, 핀 등의 제조에 공급되는 탄소강의 탄소 함유량(%)으로 가장 적합한 것은?

  1. 0.001 이하
  2. 0.15 ∼ 0.25
  3. 1.0 ∼ 1.5
  4. 1.6 이상
(정답률: 62%)
  • 볼트, 너트, 핀 등의 제조에 사용되는 탄소강은 절삭 가공성과 표면 조도를 고려하여 탄소 함유량이 $0.15 \sim 0.25\%$인 범위가 가장 적합합니다.
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50. 산· 알칼리 등에 우수한 내식성을 가지고 있으며 전열기 부품, 열전쌍보호관, 진공관 필라멘트 등에 사용되는 니켈-크롬 합금은?

  1. 실루민
  2. 화이트메탈
  3. 인청동
  4. 인코넬
(정답률: 57%)
  • 인코넬은 니켈-크롬 합금으로, 산과 알칼리에 대한 내식성이 매우 뛰어나 전열기 부품, 열전쌍 보호관, 진공관 필라멘트 등에 널리 사용됩니다.
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51. 라우탈(lautal)의 주 성분으로 맞는 것은?

  1. Fe - Zn
  2. Al - Cu
  3. Mn - Mg
  4. Pb - Sb
(정답률: 79%)
  • 라우탈(lautal)은 알루미늄(Al)에 구리(Cu)를 첨가하여 만든 Al-Cu계 합금입니다.
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52. 불활성가스 원소가 아닌 것은?

  1. He
  2. Ar
  3. Cr
  4. Ne
(정답률: 71%)
  • 불활성 가스는 화학적으로 매우 안정되어 반응성이 낮은 18족 원소들을 말합니다. Cr(크롬)은 전이 금속에 해당하며 불활성 가스가 아닙니다.

    오답 노트
    He, Ar, Ne: 18족 불활성 가스 원소
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53. 다음 중 압접의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 저항 용접
  2. 초음파 용접
  3. 마찰 용접
  4. 스터드 용접
(정답률: 54%)
  • 압접은 압력을 가하여 접합하는 방식으로 저항 용접, 초음파 용접, 마찰 용접 등이 포함됩니다. 반면 스터드 용접은 아크 용접의 일종으로 분류됩니다.
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54. 아크용접의 비드 끝에서 아크를 끊을 경우 오목 파진 곳을 무엇이라 하는가?

  1. 언더컷
  2. 크레이터
  3. 용입불량
  4. 융합불량
(정답률: 40%)
  • 아크 용접 시 비드 끝부분에서 아크를 갑자기 끊으면 용융 금속이 충분히 채워지지 않아 오목하게 파인 홈이 생기는데, 이를 크레이터라고 합니다.
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55. 두께 6mm 강판을 AW 300인 교류 아크용접기로 지름 3.2mm 용접봉을 사용하여 용접전류 100[A]로 맞대기 용접하였을 때, 허용 사용률은 몇 % 인가? (단, AW 300인 교류 아크용접기의 정격사용률은 40% 이다.)

  1. 90%
  2. 180%
  3. 270%
  4. 360%
(정답률: 33%)
  • 용접기의 정격 전류와 실제 사용 전류의 비율을 통해 허용 사용률을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{허용 사용률} = \frac{\text{정격 전류}}{\text{사용 전류}} \times \text{정격 사용률}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{허용 사용률} = \frac{300}{100} \times 40$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{허용 사용률} = 360$$
    따라서 허용 사용률은 $360\%$ 입니다.
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56. 다음 중 월드와이드웹에서 사용하는 통신규약은?

  1. FTP
  2. HTTP
  3. NNTP
  4. SMTP
(정답률: 50%)
  • 월드와이드웹(WWW)에서 웹 브라우저와 웹 서버 간에 HTML 문서를 주고받기 위해 사용하는 표준 통신 규약은 HTTP입니다.

    오답 노트
    FTP: 파일 전송 프로토콜
    NNTP: 네트워크 뉴스 전송 프로토콜
    SMTP: 전자우편 전송 프로토콜
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57. 아래 설명과 가장 거리가 먼 언어는?

  1. C
  2. Basic
  3. COBOL
  4. Assembly
(정답률: 21%)
  • 제시된 이미지 의 설명은 인간 중심적이고 이해하기 쉬운 고수준 언어(High-level Language)에 대한 설명입니다.
    Assembly는 기계어와 1:1 대응되는 저수준 언어(Low-level Language)이므로 위 설명과 가장 거리가 멉니다.
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58. 파일의 복사나 정렬 및 두 개의 파일을 하나로 만드는 일을 수행하는 것은?

  1. 자원 관리
  2. 메모리 관리
  3. 가상메모리 관리
  4. 서비스 프로그램
(정답률: 9%)
  • 서비스 프로그램(Utility Program)은 파일의 복사, 정렬, 병합, 백업 등 사용자가 컴퓨터를 효율적으로 사용할 수 있도록 돕는 보조 프로그램을 의미합니다.
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59. 인터넷에 연결된 전세계의 모든 컴퓨터를 마치 자신의 컴퓨터에 바로 연결된 터미널을 쓰는 것처럼 쓸 수 있게 해주는 것은?

  1. 전자터미널
  2. Remote Login
  3. Remote FTP
  4. E-Login
(정답률: 10%)
  • Remote Login(원격 접속)은 네트워크를 통해 멀리 떨어진 컴퓨터에 접속하여, 마치 자신의 컴퓨터 앞에 있는 것처럼 터미널을 통해 제어하는 기술입니다.
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60. 다음 용어 중 구조적인 면에서 상위 개념의 용어와 하위 개념의 용어를 의미론적으로 설명한 어휘집을 뜻하는 용어는?

  1. SIC
  2. Acronym Finder
  3. THESAURUS
  4. YELLOW PAGE
(정답률: 38%)
  • THESAURUS(시소러스)는 개념 간의 계층 구조(상위어, 하위어, 관련어)를 정의하여 용어의 의미론적 관계를 체계적으로 나타낸 제어 어휘집입니다.
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