초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2009-03-29)

초음파비파괴검사기능사
(2009-03-29 기출문제)

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1과목: 초음파탐상시험법

1. 음향임피던스에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 음파의 진행을 방해한다.
  2. 재질에 따라 값이 다르다.
  3. 속도와 부피의 곱으로 구한다.
  4. 임피던스 차가 클수록 계면에서 더 많이 반사한다.
(정답률: 69%)
  • 음향임피던스는 소리가 퍼지는 매질의 특성을 나타내는 값으로, 소리의 진행을 방해하거나 반사하는 정도를 나타냅니다. 재질에 따라 값이 다르며, 임피던스 차가 클수록 계면에서 더 많이 반사합니다. 하지만 "속도와 부피의 곱으로 구한다"는 설명은 틀린 것입니다. 음향임피던스는 밀도, 속도, 부피의 곱으로 구합니다. 밀도와 속도는 매질의 물성에 따라 결정되며, 부피는 소리가 퍼지는 공간의 크기에 따라 결정됩니다. 따라서 음향임피던스는 속도와 부피의 곱으로 구하는 것이 아니라, 밀도, 속도, 부피의 곱으로 구합니다.
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2. 초음파탐상시험시 시험체의 거리를 신속히 측정하기 위해 탐상기의 스크린상에 눈금으로 나눈 것을 무엇이라 하는가?

  1. 감쇠
  2. 주사
  3. 공진
  4. 운동
(정답률: 60%)
  • 주사는 초음파탐상시험에서 시험체와 탐상기 사이의 거리를 신속하게 측정하기 위해 사용되는 기술입니다. 탐상기의 스크린에 눈금을 나누어 놓고, 초음파 파장이 시험체에 닿은 후 반사되어 다시 탐상기로 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산합니다. 이때 눈금은 거리를 정확하게 측정하기 위해 필요한 기준이 되는 것입니다. 따라서 주사가 초음파탐상시험에서 거리 측정에 필수적인 역할을 한다고 할 수 있습니다.
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3. 초음파탐상시험시 시험체의 거리를 신속히 측정하기 위해 탐상기의 스크린상에 눈금으로 나눈 것을 무엇이라 하는가?

  1. 송신펄스
  2. 시간축조절기
  3. 마커(Marker)
  4. 리젝션(Rehection)
(정답률: 65%)
  • 초음파탐상시험에서 시험체의 거리를 측정하기 위해 탐상기의 스크린상에 눈금으로 나눈 것을 마커(Marker)라고 합니다. 이는 시험체와 탐상기 사이의 거리를 정확하게 측정하기 위해 사용되며, 마커를 이용하여 송신펄스와 수신신호의 시간차를 측정하여 거리를 계산합니다. 따라서 마커는 초음파탐상시험에서 거리 측정에 필수적인 요소입니다.
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4. 금속재료에 대한 초음파탐상시험시 그 재료 내부의 결정 입자가 큰 경우 시험에 미치는 영향으로 틀린 것은?

  1. 잡음 신호가 많이 발생한다.
  2. 초음파의 침투력이 감소한다.
  3. 저면 반사파의 크기가 감소한다.
  4. 초음파의 산란이 적어 탐상이 유리하다.
(정답률: 86%)
  • 초음파의 산란이 적으면 탐상이 유리하다는 것은, 초음파가 재료 내부에서 직선적으로 진행되며, 결정 입자와 같은 큰 불순물들이 초음파를 산란시키지 않기 때문에 결함을 더욱 정확하게 탐지할 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서, 결정 입자가 큰 경우에는 초음파의 산란이 적어 탐상이 유리하다는 것이 맞습니다.
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5. 초음파탐상 장비의 게인을 12dB 올렸다면 시험장치의 증폭인자는 약 얼마만큼 변하는가?

  1. 증폭비가 2:1 로 증가한다.
  2. 증복비가 4:1 로 증가한다.
  3. 증복비가 6:1 로 증가한다.
  4. 증복비가 12:1로 증가한다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "증폭비가 2:1 로 증가한다." 입니다.

    게인(Gain)은 입력 신호와 출력 신호의 전압이나 전력의 비율로 나타내는 값입니다. 즉, 입력 신호를 증폭시켜 출력 신호를 더 크게 만드는 역할을 합니다.

    증폭비(Amplification Ratio)는 출력 신호의 크기를 입력 신호의 크기로 나눈 값으로, 게인과는 다른 개념입니다. 증폭비가 4:1 로 증가한다는 것은 입력 신호의 크기가 4배 증가할 때 출력 신호의 크기가 1배 증가한다는 것을 의미합니다.

    따라서, 초음파탐상 장비의 게인을 12dB 올렸다면 증폭비는 2:1 로 증가합니다.
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6. 초음파탐상시험법에 대한 설명이 잘못된 것은?

  1. 주강품 검사에는 고주파수를 사용하는 것이 좋다.
  2. 용접부 탐상에는 경사각탐촉자를 사용하는 것이 좋다.
  3. 두께가 두꺼운 시험체는 저주파수를 사용하는 것이 좋다.
  4. 접촉매질은 시험체의 특성에 따라 적당한 것을 사용한다.
(정답률: 65%)
  • 초음파탐상시험법에서 고주파수를 사용하면 짧은 파장을 가지므로 미세한 결함이나 표면 결함을 탐지하기에 용이하다. 따라서 주강품 검사에는 고주파수를 사용하는 것이 좋다.
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7. 초음파탐상시험에 대한 분류로 잘못 설명된 것은?

  1. 탐촉자의 형태에 따라 펄스반사법, 투과법, 공진법 등으로 분류한다.
  2. 탐상도형의 표시 방식에 따라 A,B,C 스코프 등으로 분류한다.
  3. 초음파진동방식에 따라 수직, 경사각, 표면파, 판파 탐상법 등으로 분류한다.
  4. 접촉방법에 따라 직접 접촉법과 수침법 등으로 분류 한다.
(정답률: 48%)
  • "탐상도형의 표시 방식에 따라 A,B,C 스코프 등으로 분류한다."는 초음파탐상시험과 관련이 없는 용어이므로 잘못된 설명입니다. 초음파탐상시험은 탐촉자의 형태에 따라 펄스반사법, 투과법, 공진법 등으로 분류됩니다. 이는 탐촉자가 물체에 가해지는 초음파의 형태와 방향에 따라 구분하는 것입니다.
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8. 두 매질의 접촉면에 동일 파의 입사각과 반사각의 크기를 비교하였을 때 다음 중 옳은 설명은?

  1. 반사각과 입사각은 동일하다.
  2. 반사각은 입사각의 √2배 정도이다.
  3. 반사각은 항상 입사각의 2배 정도이다.
  4. 반사각은 항상 입가각의 약 1/2정도 이다.
(정답률: 75%)
  • 반사법칙에 따르면, 입사각과 반사각은 항상 서로 같은 크기를 가지게 됩니다. 따라서 "반사각과 입사각은 동일하다."가 옳은 설명입니다.
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9. 초음파가 한 재질에서 다른 재질로 진행할 때 탄성도 및 밀도 등이 달라 그 진행 방향이 변하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 산란(scattering)
  2. 반사(reflection)
  3. 굴절(refraction)
  4. 감쇠(attenuation)
(정답률: 79%)
  • 초음파가 한 재질에서 다른 재질로 진행할 때, 그 속도가 달라지기 때문에 진행 방향이 변합니다. 이러한 현상을 굴절이라고 합니다.
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10. 동일 음속의 경우 다음 중 가장 짧은 파장의 주파수는?

  1. 1MHz
  2. 2MHz
  3. 3MHz
  4. 5MHz
(정답률: 50%)
  • 동일 음속에서 파장과 주파수는 반비례 관계에 있습니다. 즉, 파장이 짧을수록 주파수는 높아집니다. 따라서 가장 짧은 파장의 주파수는 가장 높은 값인 5MHz가 됩니다.
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11. 탐촉자의 감도는 탐촉자의 어떤 능력을 말하는가?

  1. 작은 결함을 탐상할 수 있는 능력
  2. 많은 종류의 결함을 탐상할 수 있는 능력
  3. 탐상 시편의 표면 근처의 결함을 탐상할 수 있는 능력
  4. 서로 밀접해 있는 두 개의 결함을 탐상 할수 있는 능력
(정답률: 67%)
  • 탐촉자는 부품이나 제품의 표면을 검사하여 결함을 찾는 역할을 합니다. 이때 작은 결함을 탐상할 수 있는 능력이 필요합니다. 작은 결함을 놓치면 그 결함이 큰 문제로 이어질 수 있기 때문입니다. 따라서 탐촉자의 감도는 작은 결함을 탐상할 수 있는 능력을 말합니다.
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12. 다음 중 방사선투과시험과 초음파탐상시험을 비교하여 초음파탐상시험이 월등히 우수한 경우는?

  1. 결함의 종류 판별
  2. blow hole검출
  3. 용접부의 결함의 검출
  4. lamination 검출
(정답률: 67%)
  • 초음파탐상시험은 방사선투과시험과 달리 물질 내부의 결함을 직접적으로 탐지할 수 있기 때문에, lamination과 같은 물질 내부의 결함을 검출하는 데에 월등히 우수합니다. Lamination은 물질 내부에서 발생하는 층상 결함으로, 방사선투과시험에서는 탐지가 어려울 수 있지만 초음파탐상시험에서는 높은 정확도로 검출할 수 있습니다.
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13. 와전류탐상시험의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 주로 표면 및 표면직하의 결함을 검출하는 시험법이다.
  2. 가는선, 고온에서의 시험 등에는 부적합하다.
  3. 접촉법을 이용하므로 고속 자동화된 검사가 어렵다.
  4. 수 Hz에서 수백 Hz 의 교류를 주로 이용하므로 잡음인자의 영향이 적다.
(정답률: 86%)
  • 와전류탐상시험은 전기적인 접촉을 이용하여 검사를 수행하므로 주로 표면 및 표면직하의 결함을 검출하는 시험법입니다. 이는 접촉법을 이용하므로 가는선, 고온에서의 시험 등에는 부적합하며, 고속 자동화된 검사가 어렵고 수 Hz에서 수백 Hz의 교류를 주로 이용하므로 잡음인자의 영향이 적다는 특징이 있습니다.
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14. 자분탐상시험의 장점이 아닌 것은?

  1. 시험체의 크기 및 형상 등에 크게 구애를 받지 않는다.
  2. 얇은 도장 등 비자성 물질이 도포되어도 작업이 가능하다.
  3. 결함의 모양이 표면에 직접 육안으로 관찰 할 수 있다.
  4. 오스테나이트계 스테인리스강의 표면균열 검사에 가장 적합하다.
(정답률: 50%)
  • 자분탐상시험은 시험체의 크기 및 형상 등에 크게 구애받지 않고, 얇은 도장 등 비자성 물질이 도포되어도 작업이 가능하며, 결함의 모양이 표면에 직접 육안으로 관찰할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 오스테나이트계 스테인리스강의 표면균열 검사에 가장 적합하다는 것은 장점이 아니라 올바른 설명이 아닙니다. 따라서 정답은 "오스테나이트계 스테인리스강의 표면균열 검사에 가장 적합하다."입니다.
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15. 시험체 내부 결함이나 구조의 이상 유무를 판별하는데 이용되는 방사선의 특성은?

  1. 회절특성
  2. 분광특성
  3. 진동특성
  4. 투과특성
(정답률: 74%)
  • 투과특성은 방사선이 물질을 통과할 때 그 물질의 밀도와 두께에 따라 투과되는 정도가 달라지는 특성입니다. 따라서 시험체 내부 결함이나 구조의 이상을 확인하기 위해 방사선을 투과시켜 그림자를 만들어내는 방식인 X선 촬영이나 CT 스캔 등에서 이용됩니다. 물질이 투과되는 정도가 높을수록 그림자가 진하게 나타나며, 물질이 투과되지 않는 경우에는 그림자가 나타나지 않습니다.
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16. 형광침투액과 비교할 때 염색침투액의 장점으로 옳은 것은?

  1. 침투력이 뛰어나다.
  2. 미세 균열의 검출에 우수하다.
  3. 자연광에서 검사가 용이하고 장비의 사용이 간편하다.
  4. 형광침투액은 독성인 반면 염색침투액은 독성이 없다.
(정답률: 79%)
  • 염색침투액은 형광침투액과 달리 자연광에서도 검사가 가능하며, 사용하는 장비가 간단하다는 장점이 있습니다.
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17. 중성자투과시험에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 중성자는 중금속에 흡수가 크다.
  2. 중성자는 X선과 같이 직접적인 사진작용을 일으킨다.
  3. 중성자는 원자번호가 낮아 가벼운 물질일수록 흡수가 작다.
  4. 두꺼운 금속재 용기나 구조물의 내부에 있는 가벼운 수소화합물 등을 검출 할 수 있다.
(정답률: 71%)
  • 중성자는 원자번호가 낮아 가벼운 물질일수록 흡수가 작기 때문에, 두꺼운 금속재 용기나 구조물의 내부에 있는 가벼운 수소화합물 등을 검출 할 수 있습니다.
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18. 와전류탐상시험의 기본 원리로 옳은 것은?

  1. 누설흐름의 원리
  2. 전자유도의 원리
  3. 인장감도의 원리
  4. 잔류자계의 원리
(정답률: 50%)
  • 와전류탐상시험은 전자유도의 원리를 기반으로 합니다. 전자유도란, 전류가 흐르는 도선 주변에 자기장이 형성되어 전류가 흐르는 도선 주변에 다른 도선을 놓으면 그 도선에 전자가 유도되는 현상을 말합니다. 이를 이용하여 와전류탐상시험에서는 시험대상물 주변에 탐사코일을 놓고, 시험대상물 내부를 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장을 감지하여 결함을 파악합니다.
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19. 음향방출시험에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 검출파형은 주로 돌발형과 연속형으로 나눈다.
  2. 배관시스템의 실시간 모니터링에는 적용할 수 없다.
  3. 초음파탐상검사보다 높은 주파수를 사용하는 것이 일반적이다.
  4. 탐촉자가 능동적으로 초음파를 송신하여 결함에서 반사된 수신파를 계측한다.
(정답률: 65%)
  • 검출파형은 주로 돌발형과 연속형으로 나눈다는 이유는, 음향방출시험에서 검출되는 결함의 크기와 위치에 따라 검출파형이 달라지기 때문입니다. 결함이 작고 규칙적인 경우에는 연속적인 검출파형이 나타나고, 결함이 크고 불규칙적인 경우에는 돌발적인 검출파형이 나타납니다. 따라서 검출파형을 분석하여 결함의 크기와 위치를 파악할 수 있습니다.
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20. 다음 중 비금속 물질의 표면 불연속을 비파괴검사 할 때 가장 적합한 시험법은?

  1. 자분탐상시험법
  2. 초음파탐상시험법
  3. 침투탐상시험법
  4. 중성자투과시험법
(정답률: 47%)
  • 비금속 물질의 표면 불연속을 비파괴검사 할 때 가장 적합한 시험법은 침투탐상시험법입니다. 이는 표면에 침투시킨 액체나 가스를 이용하여 불연속 부위의 위치와 크기를 파악하는 방법으로, 비교적 간단하고 경제적인 방법입니다. 또한, 비금속 물질의 표면에 적용하기 쉽고, 불연속 부위의 크기와 위치를 정확하게 파악할 수 있어 신뢰성이 높은 방법입니다.
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2과목: 초음파탐상관련규격

21. 다음 중 반드시 시험 대상물의 앞면과 뒷면 모두 접근 가능해야 적용할 수 있는 비과괴검사법은?

  1. 방사선투과시험
  2. 초음파탐상시험
  3. 자분탐상시험
  4. 침투탐상시험
(정답률: 69%)
  • 방사선투과시험은 X선이나 감마선을 이용하여 물체 내부의 결함이나 불순물을 검출하는 검사법입니다. 이 때, X선이나 감마선은 물체를 투과하여 앞면과 뒷면 모두 접근 가능하므로, 반드시 시험 대상물의 앞면과 뒷면 모두 접근 가능해야 적용할 수 있는 비과괴검사법입니다. 따라서, 정답은 "방사선투과시험"입니다.
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22. 그림과 같이 자기이력곡석의 폭이 넓은 루프(loop)일때의 설명으로 옳은 것은?

  1. 투자율이 낮다.
  2. 보자성이 낮다.
  3. 자기저항이 낮다.
  4. 잔류자기가 낮다.
(정답률: 39%)
  • 자기이력곡석의 폭이 넓은 루프는 자기저항이 낮아서 전류가 쉽게 흐르기 때문에 투자율이 낮다.
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23. 그림과 같이 물을 통하여 알루미늄에 초음파를 9°의 입사각으로 입사시킬 때 알루미늄에서의 굴절각은 약 몇 도 인가? (단, 물의 종파속도는 1500m/s, 알루미늄의 종파속도는 6300m/s 이다.)

  1. 10°
  2. 20°
  3. 30°
  4. 40°
(정답률: 31%)
  • 물에서 알루미늄으로 초음파가 굴절될 때, Snell의 법칙에 따라 다음과 같은 식이 성립합니다.

    sin(입사각) / sin(굴절각) = 알루미늄의 종파속도 / 물의 종파속도

    여기서 주어진 값들을 대입하면,

    sin(9°) / sin(굴절각) = 6300 / 1500

    sin(굴절각) = sin(9°) x (1500 / 6300) ≈ 0.214

    굴절각은 sin의 역함수인 arcsin을 취해 구할 수 있습니다.

    굴절각 ≈ arcsin(0.214) ≈ 12.4°

    따라서, 알루미늄에서의 굴절각은 약 12.4° 입니다. 하지만 보기에서는 이 값과 다른 값들이 주어졌으므로, 이 중에서 가장 가까운 값인 10°, 20°, 30°, 40° 중에서 선택해야 합니다. 이 중에서 40°이 가장 근접한 값입니다.
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24. 침투탐상시험시 침투액 적용 후 과잉 침투액 제거에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 증기 세척기를 사용하여 과잉 침투액을 제거한다.
  2. 용제제거성 침투액을 쓰는 경우에만 과잉 침투액을 제거한다.
  3. 수세성 침투액을 사용한 경우 침투시간 경과 후 과잉 침투액을 제거한다.
  4. 후유화성 침투액을 사용한 경우 유화제를 적용하기 전에 과잉 침투액을 제거한다.
(정답률: 59%)
  • 수세성 침투액은 침투시간이 길어지면 침투액이 너무 깊숙히 침투하여 과잉 침투가 발생할 수 있기 때문에, 침투시간이 경과한 후 과잉 침투액을 제거해야 합니다. 따라서 "수세성 침투액을 사용한 경우 침투시간 경과 후 과잉 침투액을 제거한다."가 옳은 설명입니다.
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25. 고체가 소성 변형하면서 발생하는 탄성파를 검출하여 결함의 발생, 성장 등 재료 내부의 동적 거동을 평가하는 비파괴검사법은?

  1. 누설검사
  2. 음향방출시험
  3. 초음파탐상시험
  4. 와전류탐상시험
(정답률: 73%)
  • 고체가 소성 변형하면서 발생하는 탄성파를 검출하여 결함의 발생, 성장 등 재료 내부의 동적 거동을 평가하는 비파괴검사법은 음향방출시험입니다. 이는 소성 변형으로 인해 발생하는 탄성파를 검출하여 결함을 파악하는 방법으로, 비파괴검사 중에서도 대표적인 방법 중 하나입니다.
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26. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 탐상용 STB-G형 시험편의 합격 여부 판정에서 시험편 반사원의 에코높이 측정값이 검정용 표준시험에서 기준으로 정한 기준값 범위로 틀린 것은?

  1. 2MHz에서 ±1dB 범위 내
  2. 2.5MHz에서 ±1.5dB 범위 내
  3. 5MHz에서 ±1dB 범위 내
  4. 10MHz에서 ±2dB 범위 내
(정답률: 57%)
  • 정답: "2.5MHz에서 ±1.5dB 범위 내"가 틀린 것이 아닙니다.

    초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서는 탐상용 STB-G형 시험편의 합격 여부를 판정할 때, 시험편 반사원의 에코높이 측정값이 다음과 같은 기준값 범위 내에 있어야 합니다.

    - 2MHz에서 ±1dB 범위 내
    - 2.5MHz에서 ±1.5dB 범위 내
    - 5MHz에서 ±1dB 범위 내
    - 10MHz에서 ±2dB 범위 내

    따라서, "2.5MHz에서 ±1.5dB 범위 내"는 올바른 기준값 범위입니다.
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27. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 경사각탐촉자의 성능점검 항목이 아닌 것은?

  1. A1감도
  2. 원거리 분해능
  3. 근거리 분해능
  4. 빔 중심축으로 치우침
(정답률: 48%)
  • 강용접부의 초음파탐상 시험에서 경사각탐촉자는 강판의 경사면을 따라 이동하면서 탐상을 수행하므로, 빔이 수직으로 쏘아지는 경우보다 경사면에 대해 더 정확한 탐상이 가능합니다. 따라서 경사각탐촉자의 성능점검 항목 중에서 "원거리 분해능"과 "빔 중심축으로 치우침"은 경사각탐촉자의 성능과 직접적으로 관련되어 있습니다. 반면에 "근거리 분해능"은 경사각탐촉자의 성능과는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "근거리 분해능"입니다.
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28. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 모재의 판두께가 25mm 인 평판이음 용접부를 실측 굴절각 71° 탐촉자로 경사각탐상하고자 한다. 직사법을 이용할 경우가장 적합한 측정 법위는?

  1. 50mm
  2. 75mm
  3. 100mm
  4. 150mm
(정답률: 27%)
  • 직사법을 이용하여 굴절각 탐상을 할 때, 탐촉자와 시편 표면 사이의 거리가 일정 범위 내에서 유지되어야 정확한 측정이 가능합니다. 이 범위를 측정 범위라고 합니다. KS B 0896에서는 모재의 판두께가 25mm 인 경우, 측정 범위는 50mm ~ 150mm로 규정되어 있습니다. 따라서, 이 중에서 가장 적합한 측정 범위는 100mm입니다.
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29. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 음향 이방성의 측정에 사용되는 시험편은?

  1. STB-A1 시험편
  2. STB-A2 시험편
  3. STB-A8 시험편
  4. 시험체와 동일 강판의 평판 모양 시험편
(정답률: 53%)
  • 강용접부의 초음파탐상 시험방법은 강판의 두께와 음향 이방성을 측정하는 것이 목적입니다. 따라서 시험편은 시험체와 동일한 강판의 평판 모양을 가진 것이 적합합니다. 이는 시험편의 두께와 형상이 시험체와 동일하게 유지되어 정확한 측정이 가능하기 때문입니다. 따라서 "시험체와 동일 강판의 평판 모양 시험편"이 정답입니다.
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30. 강관의 초음파탐상 검사 방법 (KS D 02501)에 따른 탐상형식에 해당되지 않은 것은?

  1. 수침법
  2. 겝(gep)법
  3. 커플법
  4. 직접 접촉법
(정답률: 67%)
  • 커플법은 강관의 외부에 초음파 센서를 부착하여 진동을 전달하는 방법으로, 강관의 내부를 직접 접촉하지 않는다. 따라서 강관의 내부를 직접 접촉하는 직접 접촉법과는 다른 탐상형식이다.
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31. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 모재 판두께가 20mm인 평판 이음 강용접부를 5M10x10A70 탐촉자를 사용하여 탐상하였다. 그림과 같이 표시기의 눈금 2지점에서 불연속부로부터의 최대 에코가 나타났다면 탐상면에서 이 불연속부의 깊이는 약 얼마인가? (단, 실측 굴절각은 68°, 측정범위는 125mm 이다.)

  1. 6.8mm
  2. 7.5mm
  3. 17.1mm
  4. 18.7mm
(정답률: 42%)
  • 탐촉자의 크기와 측정범위를 고려하여, 이 불연속부의 깊이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    불연속부까지의 거리 = (표시기 눈금 간격) x (측정범위 ÷ 탐촉자 크기) x 2
    = (0.1mm) x (125mm ÷ 10mm) x 2
    = 2.5mm

    탐상면에서 불연속부의 깊이 = 불연속부까지의 거리 ÷ sin(실측 굴절각)
    = 2.5mm ÷ sin(68°)
    ≈ 18.7mm

    따라서, 정답은 "18.7mm"이다.
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32. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 STB-G형 표준시험편의 종류 중 평저공의 직경이 가장 큰 것은?

  1. STB-G V5
  2. STB-G V8
  3. STB-G V15-2.8
  4. STB-G V15-5.6
(정답률: 67%)
  • STB-G V15-5.6이 평저공의 직경이 가장 큰 것은 "V15"이라는 표기에서 알 수 있습니다. "V15"은 표준시험편의 직경이 15mm라는 것을 의미합니다. 그리고 "5.6"은 이 표준시험편의 평저공의 직경이 5.6mm라는 것을 나타냅니다. 따라서, STB-G V15-5.6이 평저공의 직경이 가장 큰 것입니다.
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33. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 원둘레이음 용접부를 탐상할 경우의 탐상방법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 클래드강판의 경우는 탐상면을 클래드강 쪽으로 한다.
  2. 판두께가 100mm이하인 경우는 탐상면이 바깥면(볼록 쪽)이다.
  3. 판두께가 10mm이하인 경우는 탐상면이 내ㆍ외면(요철면)이다.
  4. 판두께가 100mm를 넘는 경우는 탐상면이 바깥면(볼록 쪽)이다.
(정답률: 50%)
  • 판두께가 100mm이하인 경우는 탐상면이 바깥면(볼록 쪽)이다. 이유는 초음파탐상 시험에서는 탐상면과 초음파빔이 수직이어야 정확한 결과를 얻을 수 있기 때문이다. 따라서 판두께가 얇은 경우에는 내면(오목 쪽)에서 탐상하면 초음파빔이 수직으로 들어가지 않아 정확한 결과를 얻을 수 없기 때문에 바깥면(볼록 쪽)에서 탐상하는 것이 옳다.
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34. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 탠덤탐상의 적용 판두께 범위로 옳은 것은?

  1. 10mm이상
  2. 12mm이상
  3. 15mm이상
  4. 20mm이상
(정답률: 67%)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 탠덤탐상은 두께가 20mm 이상인 강재에 적용할 수 있습니다. 이는 탠덤탐상이 두께가 얇은 강재에서는 탐상이 어렵고 정확도가 떨어지기 때문입니다. 따라서 20mm 이상의 두께를 가진 강재에서 탠덤탐상을 적용하는 것이 적절합니다.
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35. 강 용접부의 초음파탐상 시험 방법(KS B 0896)에서 탐상한 후의 기록 내용이 아닌 것은?

  1. 기후 조건 및 용접 모양
  2. 시험 기술자의 서명 및 자격
  3. 탐상 부분의 상태 및 손질 방법
  4. 사용한 탐촉자, 성능 및 점검일자
(정답률: 47%)
  • 기후 조건 및 용접 모양은 초음파탐상 시험에서 기록할 필요가 없는 정보이기 때문입니다. 이 정보는 용접 부위의 환경과 형상을 나타내는 것으로, 탐상 결과와 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "기후 조건 및 용접 모양"입니다.
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36. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 G형 STB 시험편의 검정조건 및 방법 중 검정용 표준시험편과 검정되는 시험편의 측정 횟수에 대한 규정으로 옳은 것은?

  1. 각 1회 실시
  2. 각 2회 실시
  3. 검정되는 시험편만 1회 실시
  4. 검정되는 시험편만 2회 실시
(정답률: 50%)
  • G형 STB 시험편의 검정조건 및 방법 중에서는 "각 2회 실시"로 규정되어 있습니다. 이는 검정용 표준시험편과 검정되는 시험편 모두를 각각 2회씩 측정해야 한다는 뜻입니다. 이는 측정 결과의 신뢰성을 높이기 위한 것으로, 한 번의 측정으로는 측정값의 오차가 발생할 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 각각 2회씩 측정하여 평균값을 구하고, 이를 비교하여 검정을 실시합니다.
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37. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 DAC 회로의 기점조정에 사용하는 시험편은?

  1. STB-A2
  2. STB-A1
  3. RB-E
  4. RB-TR47
(정답률: 58%)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험에서 DAC 회로의 기점조정에 사용하는 시험편은 STB-A2입니다. 이는 KS B 0896에서 규정된 시험편 중에서 DAC 기점조정용 시험편으로 지정되어 있기 때문입니다. STB-A2는 두께가 25mm 이며, DAC 기점조정에 필요한 두께와 재질 등의 조건을 충족시키기 때문에 선택되었습니다. STB-A1은 두께가 50mm로 너무 두껍고, RB-E와 RB-TR47은 다른 용도로 사용되기 때문에 선택되지 않았습니다.
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38. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 경사각탐상에서 흠의 길이 방향으로 주사한 결과 그림과 같이 나타났다면 M검출 레벨의 경우 흠의 지시길이는 어느 것인가?

  1. L4
  2. L1, L4
  3. L3, L4, L5
  4. L1, L2, L3, L4, L5
(정답률: 64%)
  • 주어진 그림에서 흠의 길이 방향으로 주사한 결과, L3, L4, L5 지점에서 반사파가 나타나고 있으며, 이는 흠의 지시길이가 해당 지점들에 해당하기 때문이다. 따라서 M검출 레벨의 경우 흠의 지시길이는 "L3, L4, L5"이다.
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39. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 STB-A2 시험편의 감도 등 조정목적으로 한 표준구멍은 몇 개 인가?

  1. 4
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 32%)
  • KS B 0831 표준시험편에서 STB-A2 시험편의 감도 등 조정목적으로 사용되는 표준구멍은 7개입니다. 이는 KS B 0831 표준시험편의 구조와 관련이 있습니다. KS B 0831은 7개의 구멍이 있는 표준시험편으로, 이 중 하나의 구멍을 STB-A2 시험편의 감도 등 조정목적으로 사용합니다. 따라서 정답은 "7"입니다.
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40. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 08170)에서 시험결의 평가 및 보고서 작성에 사용되는 탐상도형의 표시 기호를 틀리게 나타낸 것은?

  1. T : 송신펄스
  2. F : 흠집에코
  3. B : 바닥면에코
  4. W : 수신펄스
(정답률: 69%)
  • 정답은 "W : 수신펄스"입니다.

    펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험에서는 송신기로 초음파를 발생시켜 수신기로 되돌아오는 반사파를 측정하여 불량을 탐지합니다. 이때, 수신기에서 받은 반사파를 표시하는 것을 수신펄스라고 합니다. 따라서, 탐상도형에서 W는 수신기에서 받은 반사파를 나타내는 것이므로 정답입니다.

    반면, T는 송신기에서 발생한 초음파를 나타내는 송신펄스, F는 불량부위에서 발생한 흠집에코, B는 바닥면에서 반사된 바닥면에코를 나타내는 것입니다. 이러한 탐상도형의 표시 기호를 정확히 이해하고 사용하는 것이 시험결과 평가 및 보고서 작성에 중요합니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. LAN의 토플로지를 구성하는 방식으로 많은 호스트들이 한 방향의 전송 링크를 통해서 다른 호스트와 연결되어 전체적으로 하느의 닫혀진 원 모양을 하고 있는 방식으로 데이터는 한 호스트에서 다음 호스트로 한 비트씩 차례로 전송되는 방식을 무엇이라고 하는가?

  1. 스타형
  2. 링형
  3. 버스형
  4. 타워형
(정답률: 29%)
  • 링형 토폴로지는 호스트들이 한 방향의 전송 링크를 통해 연결되어 전체적으로 하나의 닫힌 원 모양을 이루기 때문에 "링"이라는 이름이 붙었습니다. 따라서 정답은 "링형"입니다.
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42. 다음 도메인 이름 중 기관 도메인에 속하지 않은 것은?

  1. ac
  2. com
  3. net
  4. kr
(정답률: 8%)
  • 정답은 "kr"입니다.

    "ac"는 학술기관 도메인, "com"은 상업적인 목적을 가진 도메인, "net"은 네트워크 관련 도메인으로 분류됩니다. 하지만 "kr"은 국가 코드 상위 레벨 도메인(Country Code Top-Level Domain, ccTLD)으로, 대한민국을 나타내는 도메인입니다. 따라서 기관 도메인에 속하지 않습니다.
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43. 다음 중 네트워크에 연결된 컴퓨터 시스템의 운영체제, 응용프로그램, 인터넷 서버 등의 취약점을 이용한 침입을 방지하는 기술은?

  1. 시스템 보안
  2. 데이터 보안
  3. 통신 규제
  4. 통신 검열
(정답률: 17%)
  • 시스템 보안은 네트워크에 연결된 컴퓨터 시스템의 운영체제, 응용프로그램, 인터넷 서버 등의 취약점을 이용한 침입을 방지하는 기술입니다. 이를 위해 방화벽, 침입 탐지 시스템, 악성 코드 검사 등의 보안 기술을 사용하여 시스템의 안전성을 유지하고, 외부로부터의 침입을 막습니다. 따라서 시스템 보안은 네트워크 보안의 중요한 부분을 차지하며, 데이터 보안, 통신 규제, 통신 검열과는 다른 개념입니다.
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44. 다음 중 휴대용 컴퓨터에 주로 사용되는 운영체제는?

  1. unix
  2. lnux
  3. windows
  4. windows CE
(정답률: 16%)
  • 정답: windows CE

    이유: Windows CE는 경량화된 운영체제로, 휴대용 기기에 적합하며, 작은 메모리와 낮은 처리 능력을 가진 장치에서도 원활하게 동작할 수 있기 때문입니다. 또한, Windows CE는 터치스크린 인터페이스와 같은 모바일 기기에 필요한 기능을 제공하며, 개발자들이 쉽게 애플리케이션을 개발할 수 있도록 지원합니다.
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45. 사용자가 웹 서버의 하이퍼텍스트 문서를 볼 수 있게 해 주는 클라이언트 프로그램을 무엇이라 하는가?

  1. 웹 브라우져
  2. 운영체제
  3. 워드프로세서
  4. 오라클
(정답률: 27%)
  • 웹 브라우저는 사용자가 인터넷을 통해 접속한 웹 서버의 하이퍼텍스트 문서를 해석하여 보여주는 클라이언트 프로그램입니다. 따라서 사용자가 웹 서버의 문서를 볼 수 있게 해 주는 역할을 합니다. 운영체제, 워드프로세서, 오라클은 웹 브라우저와는 다른 종류의 소프트웨어이며, 웹 서버의 문서를 보여주는 역할을 하지 않습니다.
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46. 다음 중 6:4 황동으로 상온에서 α+β 조직을 갖는 재료는?

  1. 알드리
  2. 알클래드
  3. 문쯔메탈
  4. 플래티나이트
(정답률: 88%)
  • 문쯔메탈은 6:4 황동으로 상온에서 α+β 조직을 갖는 재료입니다. 이는 황동과 니켈의 비율이 6:4로 조절되어 있으며, 이 비율로 합금이 형성되면 상온에서 α+β 조직을 갖게 됩니다. 알드리와 알클래드는 알루미늄 합금이며, 플래티나이트는 플래티늄 합금입니다. 이들은 6:4 황동으로 상온에서 α+β 조직을 갖지 않습니다.
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47. 다음 중 재결정 온도가 가장 낮은 금속은?

  1. Mo
  2. Ni
  3. Cu
  4. Sn
(정답률: 43%)
  • 재결정 온도란 금속이 결정 구조를 재배열하여 결함을 제거하고 결정의 크기와 모양을 조절하는 온도를 말합니다. 이때 재결정 온도가 낮을수록 금속의 가공성이 높아지며, 가공이 용이해집니다.

    따라서, 재결정 온도가 가장 낮은 금속은 Sn(주석)입니다. Sn은 재결정 온도가 약 230℃로 매우 낮기 때문에 가공성이 매우 높습니다. 이러한 특성 때문에 Sn은 납과 합금하여 인조 진주, 납땅콩, 납초콜릿 등의 제품에 사용되기도 합니다.
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48. 재료를 실온까지 온도를 내려서 다른 형상으로 변형시켰다가 다시 온도를 상승시키면 어느 일정한 온도 이상에서 원래의 형상으로 변화하는 성질을 이용한 합금은?

  1. 클래드 합금
  2. 형상 기억 합금
  3. 제진 합금
  4. 비정질 합금
(정답률: 75%)
  • 형상 기억 합금은 재료를 실온까지 온도를 내려서 다른 형상으로 변형시켰다가 다시 온도를 상승시키면 어느 일정한 온도 이상에서 원래의 형상으로 변화하는 성질을 이용한 합금입니다. 이러한 성질은 합금 내부의 결정 구조와 결정 구조의 변화에 의해 발생합니다. 따라서, 형상 기억 합금은 다른 보기인 클래드 합금, 제진 합금, 비정질 합금과는 구분됩니다.
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49. 금속이 탄성변형 후에 소성변형을 일으키지 않고 파괴 되는 성질은?

  1. 인성
  2. 취성
  3. 인발
  4. 연성
(정답률: 70%)
  • 금속이 탄성변형 후에 소성변형을 일으키지 않고 파괴되는 성질은 취성입니다. 취성은 금속이 탄성한계를 초과하여 변형될 때, 결정 구조 내부에서 결함이 발생하고 이 결함이 서로 연결되어 금속 내부에서 파괴가 일어나는 성질을 말합니다. 따라서 취성이 높은 금속은 탄성한계를 초과하여 변형될 때 빠르게 파괴되므로 사용에 적합하지 않습니다.
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50. 금속의 결정구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 모든 금속의 결정 구조는 체심입방격자이다.
  2. 금속은 대부분 결정이 하나인 단결정체이다.
  3. 원자의 규칙적인 배열인 결정은 용해 중에 형성된다.
  4. 금속은 고체 상태에서 규칙적인 결정구조를 가진다.
(정답률: 84%)
  • 금속은 원자들이 규칙적으로 배열되어 있어서 고체 상태에서 규칙적인 결정구조를 가지게 됩니다. 이는 금속의 물리적 특성인 연성, 가공성, 전도성 등을 결정짓는 중요한 요소 중 하나입니다.
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51. 두 가지 이상의 금속원소가 간단한 원자비로 결합되어 현저하게 다른 성질을 갖는 화합물을 무엇이라고 하는가?

  1. 금속간 화합물
  2. 공정 화합물
  3. 공석 화합물
  4. 포정 화합물
(정답률: 71%)
  • 금속간 화합물은 두 가지 이상의 금속원소가 간단한 원자비로 결합하여 현저하게 다른 성질을 갖는 화합물을 말합니다. 다른 보기들은 공정, 공석, 포정 등과 같이 다른 화학적 성질을 나타내는 용어들이므로, 금속간 화합물이라는 용어가 가장 적절합니다.
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52. 물의 상태도에서 액상, 기상, 고상 3종점에서 자유도는?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 65%)
  • 물의 상태도에서 액상, 기상, 고상 3종점에서 자유도는 "0"입니다. 이유는 상태 변화가 일어날 때 온도와 압력이 일정하게 유지되기 때문에 자유도가 없습니다. 따라서 물의 상태 변화는 열역학 제1법칙에 따라 에너지 보존의 법칙을 따르며, 상태 변화가 일어날 때는 엔탈피 변화가 발생합니다.
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53. [그림]이 나타내는 상태도의 명칭은?

  1. 포정형 상태도
  2. 공정형 상태도
  3. 전율 고용체형 상태도
  4. 금속간 화합물 상태도
(정답률: 29%)
  • 이 그림은 공정형 상태도를 나타냅니다. 이유는 다음과 같습니다.

    1. 공정형 상태도는 고체, 액체, 기체 상태가 모두 존재하는 상태도입니다. 이 그림에서도 액체상태인 물과 기체상태인 수증기, 고체상태인 얼음이 모두 존재합니다.

    2. 이 상태도에서는 온도와 압력이 모두 변할 수 있습니다. 그림에서도 온도와 압력이 각각 변화하는 경로가 표시되어 있습니다.

    3. 이러한 특성으로 인해 공정형 상태도는 실제 상황에서 많이 사용되는 상태도입니다. 예를 들어, 물의 끓는 점과 얼리는 점은 압력에 따라 변화하므로, 이를 공정형 상태도로 나타내어 연구하고 설계할 수 있습니다.
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54. 잔류 오스테나이트를 실온에서 장시간 방치하면 치수에 변화를 일으킨다. 이러한 것을 방지하기 위한 방법은?

  1. 뜨임
  2. 담금질
  3. 심랭처리
  4. 시효처리
(정답률: 37%)
  • 잔류 오스테나이트는 실온에서 시간이 지남에 따라 점차적으로 마르게 되어 치수에 변화를 일으키는데, 이를 방지하기 위해서는 잔류 오스테나이트를 안정화시켜야 합니다. 이를 위해 심랭처리를 사용합니다. 심랭처리는 잔류 오스테나이트를 -70℃ 이하의 온도로 빠르게 냉각하여 안정화시키는 방법으로, 치수 변화를 최소화할 수 있습니다.
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55. 다음 중 시멘타이트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 준안정 상태의 탄화물이다.
  2. 768℃에서 자기변태를 한다.
  3. Fe와 6.67%의 화합물이다.
  4. 900℃에서 장시간 가열하면 분해되어 흑연화된다.
(정답률: 53%)
  • "900℃에서 장시간 가열하면 분해되어 흑연화된다."가 틀린 설명입니다.

    시멘타이트는 768℃에서 자기변태를 하게 되는데, 이는 Fe3C 구조에서 Fe와 Fe3C가 분리되어 Fe가 우선적으로 형성되고, 이후에 Fe3C가 Fe와 흡수되면서 최종적으로 Fe와 흑연으로 변화합니다. 따라서 시멘타이트는 768℃에서 자기변태를 하게 됩니다.
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56. 전기전도도가 금속 중에서 가장 우수하고, 대기 중에서는 녹이 슬지 않지만 황화수소계에는 검게 변하고 염산, 황산 등에 부식되고 비중이 약 10.5인 금속은?

  1. Sn
  2. Fe
  3. Al
  4. Ag
(정답률: 75%)
  • 전기전도도가 우수하고, 대기 중에서는 녹이 슬지 않지만 황화수소계에는 검게 변하고 염산, 황산 등에 부식되는 금속은 Ag(은)입니다. 다른 보기인 Sn(주석), Fe(철), Al(알루미늄)은 각각 전기전도도가 떨어지거나, 대기 중에서 녹이 슬기 쉬운 특성이 있습니다.
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57. 인바나 엘린바는 열팽창 계수가 작아 계측기기 등에 널리 사용되는데 어떤 금속 합금으로 분류하는가?

  1. Cu-Sn계 합금
  2. Al-Mg계 합금
  3. Cu-Zn계 합금
  4. Ni-Fe계 합금
(정답률: 59%)
  • 인바나 엘린바는 Ni-Fe계 합금으로 분류됩니다. 이는 열팽창 계수가 작아서 계측기기 등에 널리 사용되기 때문입니다. Cu-Sn계 합금은 높은 인성과 내식성을 가지고 있어서 주로 구리 도금용으로 사용되고, Al-Mg계 합금은 경량화와 고강도를 동시에 갖춘 합금으로 항공기, 자동차 등에 사용됩니다. Cu-Zn계 합금은 황동이라고도 불리며, 구리와 아연으로 이루어져 있어서 내식성이 뛰어나고 가공성이 좋습니다.
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58. 1차 입력이 22[KVA]인 용접기에 220[V]의 전원전압을 사용 하였을 때 , 안전 스위치에 사용하는 퓨즈의 용량은 몇 [A] 인가?

  1. 50
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 58%)
  • 전력의 공식은 P=VI이므로, 용접기의 소비전력은 22,000W이다. 전압이 220V이므로 전류는 100A가 된다. 따라서 안전 스위치에 사용하는 퓨즈의 용량은 100A이다. 따라서 정답은 "100"이다.
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59. 가스 용접에서 용제를 사용해야 하는 주된 이유를 설명한 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 금속의 산화물이 생겨서 융착금속의 융합이 불량해지므로
  2. 불꽃에 영향을 주어 모재의 성분에 민감한 반응을 주므로
  3. 산화물을 혼입시켜서 결정이 비교적 미세한 용착금속을 얻을 수 있으므로
  4. 용접봉의 성분이 그대로 용착금속의 성분으로 되지 않으므로
(정답률: 50%)
  • 가스 용접에서 용제를 사용해야 하는 주된 이유는 "금속의 산화물이 생겨서 융착금속의 융합이 불량해지므로"입니다. 즉, 용접 시에 금속이 산화되면 융착금속의 결합이 약해지기 때문에 용제를 사용하여 산화물을 제거하고 좀 더 강한 결합을 형성할 수 있습니다.
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60. 온도조절이 균일하고 정밀 이음이 가능하며 비교적 적은 부품의 대량생산에 가장 적합한 납땜법은?

  1. 노내 납땜
  2. 가스 납땜
  3. 유도가열 납땜
  4. 담금납땜
(정답률: 35%)
  • 노내 납땜은 납땜 대상물을 가열한 후 납을 녹여서 부품을 연결하는 방식으로, 가열이 균일하고 정밀 이음이 가능하며 비교적 적은 부품의 대량생산에 가장 적합합니다. 따라서 정답은 "노내 납땜"입니다. 가스 납땜은 가스 불을 이용하여 가열하는 방식이며, 유도가열 납땜은 전자기장을 이용하여 가열하는 방식입니다. 담금납땜은 납땜 대상물에 납을 녹인 후 담금으로 납을 밀어내는 방식으로, 대량생산에는 적합하지 않습니다.
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