초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2012-02-12)

초음파비파괴검사기능사
(2012-02-12 기출문제)

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1과목: 초음파탐상시험법

1. 코일 법으로 자분탐상시험을 할 때 요구되는 전류는 몇 A 인가?(단, L/D은 3, 코일의 감은 수는 10회, 여기서 L 은 봉의 길이며 D 는 봉의 외경이다.)

  1. 30
  2. 700
  3. 1167
  4. 1500
(정답률: 61%)
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2. 결함부와 건전부의 온도정보의 분포패턴을 열화상으로 표시하여 결함을 탐지하는 비파괴검사법은?

  1. 중성자투과검사(NRT)
  2. 적외선검사(TT)
  3. 음향방출검사(AET)
  4. 와전류탐상검사(ECT)
(정답률: 86%)
  • 적외선검사는 온도정보의 분포패턴을 열화상으로 표시하여 결함을 탐지하는 비파괴검사법입니다. 따라서 이 문제에 대한 정답은 적외선검사(TT)입니다.
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3. 비파괴검사 시스템에서 거짓지시란 무엇인가?

  1. 비파괴검사 시스템에 의해 결함이 반복되어 나타나는 것
  2. 비파괴검사 시스템에 의해 실제로는 결함이 없는 부위를 결함으로 판단하는 것
  3. 비파괴검사 시스템에 의해 실제로 결함이 있는 부위를 무결함이라 나타내는 것
  4. 비파괴검사 시스템의 장치적 문제로 나타나는 지시의 모양
(정답률: 79%)
  • 거짓지시란 비파괴검사 시스템에서 실제로는 결함이 없는 부위를 결함으로 판단하는 것을 말합니다. 이는 검사 시스템의 한계나 인간의 판단력 부족 등으로 인해 발생할 수 있습니다.
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4. 초음파탐상검사에서 보통 10mm 이상의 초음파빔 폭보다 큰 결함크기 측정에 적합한 기법은?

  1. DGS선도법
  2. 6dB 드롭법
  3. 20dB 드롭법
  4. TOF법
(정답률: 74%)
  • 10mm 이상의 결함크기를 측정하기 위해서는 높은 감도와 해상도가 필요합니다. 6dB 드롭법은 초음파빔이 결함을 통과할 때 발생하는 에코신호의 강도가 6dB 감소하는 지점을 기준으로 결함 크기를 측정하는 방법입니다. 이 방법은 높은 감도와 해상도를 제공하며, 큰 결함크기를 정확하게 측정할 수 있습니다. 따라서 6dB 드롭법이 10mm 이상의 결함크기를 측정하기에 적합한 기법으로 선택됩니다.
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5. 방사성동위원소의 붕괴 형태가 아닌 것은?

  1. α입자의 방출
  2. β입자의 방출
  3. 전자포획
  4. 중성자 방출
(정답률: 30%)
  • 전자포획은 방사성동위원소가 양성자를 산화하여 전자를 방출하는 형태의 붕괴이다. 따라서 다른 보기들과는 달리 입자를 방출하는 것이 아니라 전자를 포획하는 과정이기 때문에 붕괴 형태가 아니다.
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6. 침투탐상검사에서 시험체를 가열한 후, 결함 속에 있는 공기나 침투제의 가열에 의한 팽창을 이용해서 지시모양을 만드는 현상법은?

  1. 건식현상법
  2. 속건식현상법
  3. 특수현상법
  4. 무현상법
(정답률: 84%)
  • 침투탐상검사에서 시험체를 가열한 후, 결함 속에 있는 공기나 침투제의 가열에 의한 팽창을 이용해서 지시모양을 만드는 현상법은 "무현상법"입니다. 이는 가열에 의한 팽창 현상을 이용하기 때문에 특별한 현상이 발생하지 않아 "무현상법"이라고 부릅니다.
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7. 누설시험에서 압력 단위로 atm이 사용되는데 다음중 1atm과 동일한 압력이 아닌 것은?

  1. 101.3kPa
  2. 760mmHg
  3. 760torr
  4. 147psi
(정답률: 64%)
  • 1 atm은 대기압을 의미하며, 이는 101.3kPa, 760mmHg, 760torr과 같다. 하지만 147psi는 파운드 힘당 제곱인치(psi)로 표시된 압력 단위이며, 1 atm과는 다른 단위이다. 따라서 147psi는 1 atm과 동일한 압력이 아니다.
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8. 두꺼운 금속제의 용기나 구조물의 내부에 존재하는 가벼운 수소화합물의 검출에 가장 적합한 검사 방법은?

  1. X-선투과검사
  2. 감마선투과검사
  3. 중성자투과검사
  4. 초음파탐상검사
(정답률: 71%)
  • 두꺼운 금속제의 용기나 구조물의 내부에 존재하는 가벼운 수소화합물은 중성자투과검사를 통해 검출할 수 있습니다. 이는 중성자가 금속 구조물을 통과할 때 수소 원자와 상호작용하여 방출되는 중성자를 감지하여 수소화합물의 위치를 파악하기 때문입니다. X-선투과검사나 감마선투과검사는 금속 구조물을 통과할 때 흡수되는 양이 많아 수소화합물을 검출하기 어렵습니다. 초음파탐상검사는 구조물의 내부를 탐지할 수 있지만, 수소화합물의 검출에는 중성자투과검사가 더 적합합니다.
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9. 자분탐상시험에 사용되는 자분이 가져야 할 성질로 옳은 것은?

  1. 높은 투자율을 가져야 한다.
  2. 높은 보자력를 가져야 한다.
  3. 높은 잔류자기를 가져야 한다.
  4. 자분의 입도와 결함 크기와는 상관이 없다.
(정답률: 58%)
  • 정답: "높은 투자율을 가져야 한다."

    자분탐상시험은 매우 민감한 검사이기 때문에, 자분이 시료에 충분히 투여되어야 합니다. 따라서 자분은 높은 투자율을 가져야 하며, 이는 시료의 양이 적어도 자분이 충분히 검출될 수 있도록 하는 것을 의미합니다. 높은 보자력이나 잔류자기는 자분의 검출 능력과는 직접적인 연관성이 없으므로, 이들은 자분의 성질로서 중요하지 않습니다.
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10. ASME Sec.Xl 에 따라 원자로용기의 사용전 쉘, 헤드, 노즐 용접부의 100% 체적 검사 방법은?

  1. 초음파탐상검사(UT)
  2. 방사선투과검사(RT)
  3. 자분탐상검사(MT)
  4. 육안검사(VT)
(정답률: 60%)
  • ASME Sec.Xl에서는 원자로용기의 사용전 쉘, 헤드, 노즐 용접부의 100% 체적 검사를 위해 비파괴검사 기술 중에서도 가장 정확하고 신뢰성이 높은 초음파탐상검사(UT)를 권장합니다. 이는 초음파를 이용하여 검사 대상물질 내부의 결함, 불순물, 두께 등을 검출하는 방법으로, 검사 대상물질의 물성에 따라 적용 가능한 범위가 넓고, 검사 결과의 정확도가 높기 때문입니다. 또한, 원자로용기와 같이 안전성이 매우 중요한 산업분야에서는 검사의 정확성과 신뢰성이 높은 UT 검사가 필수적입니다.
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11. 침투탐상검사방법 중 FB-W의 시험순서로 맞는 것은?

  1. 전처리 → 침투처리 → 유화처리 → 세척처리 → 현상처리 → 건조처리 → 관찰 → 후처리
  2. 전처리 → 침투처리 → 세척처리 → 건조처리 → 현상처리 → 관찰 → 후처리
  3. 전처리 → 침투처리 → 유화처리 → 세척처리 → 건조처리 → 현상처리 → 관찰 → 후처리
  4. 전처리 → 침투처리 → 유화처리 → 세척처리 → 건조처리 → 관찰 → 후처리
(정답률: 69%)
  • 정답은 "전처리 → 침투처리 → 유화처리 → 세척처리 → 현상처리 → 건조처리 → 관찰 → 후처리"입니다.

    FB-W의 시험순서는 다음과 같습니다.

    1. 전처리: 시료의 표면을 깨끗하게 만들어 줍니다.
    2. 침투처리: 시료 내부로 액체 침투시킵니다.
    3. 유화처리: 시료 내부의 결함을 강조하기 위해 유화액을 사용합니다.
    4. 세척처리: 시료를 깨끗하게 세척합니다.
    5. 현상처리: 유화액으로 강조된 결함을 시각적으로 확인할 수 있도록 현상액을 사용합니다.
    6. 건조처리: 시료를 건조시킵니다.
    7. 관찰: 시료를 현미경 등으로 관찰합니다.
    8. 후처리: 시료를 처분하고 장비를 정리합니다.

    이 순서는 시료 내부의 결함을 찾기 위해 점진적으로 처리해 나가는 과정입니다. 전처리로 시료를 깨끗하게 만들고, 침투처리로 액체를 시료 내부로 침투시켜 결함을 찾아냅니다. 유화처리로 결함을 강조하고, 세척처리로 시료를 깨끗하게 만듭니다. 현상처리로 결함을 시각적으로 확인하고, 건조처리로 시료를 건조시킵니다. 마지막으로 관찰하여 결함을 확인하고, 후처리로 시료를 처분하고 장비를 정리합니다.
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12. 예상되는 결함이 표면의 개구부와 표면직하의 비개구부인 비철재료에 대한 비파괴검사에 가장 적합한 방법은?

  1. 자기탐상검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 전자유도시험
  4. 침투탐상검사
(정답률: 50%)
  • 비철재료는 자성이 없기 때문에 자기탐상검사와 침투탐상검사는 적용이 어렵습니다. 초음파탐상검사는 표면의 개구부 결함을 검출하는 데는 적합하지만, 표면직하의 비개구부 결함을 검출하는 데는 한계가 있습니다. 따라서, 비철재료에 대한 비파괴검사에서는 전자유도시험이 가장 적합합니다. 전자유도시험은 전기적인 원리를 이용하여 표면과 근처의 물질의 전기적 특성을 측정하여 결함을 검출하는 방법으로, 비철재료에 대한 검사에도 적용이 가능합니다.
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13. 와전류탐상검사를 수행할 때 시험 부위의 두께 변화로 인한 전도도의 영향을 감소시키기 위한 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 전압을 감소시킨다.
  2. 시험주파수를 감소시킨다.
  3. 시험속도를 증가시킨다.
  4. fill factor(필 펙터)를 감소시킨다.
(정답률: 50%)
  • 시험주파수를 감소시키는 것은 두께가 두껍거나 전기적으로 불균일한 시료에서 전류가 더 균일하게 흐를 수 있도록 하기 때문입니다. 높은 주파수에서는 전류가 시료 내부에서 짧은 거리만 이동하므로 두꺼운 시료에서는 전류가 흐르지 않을 수 있습니다. 따라서 시험주파수를 감소시키면 전류가 시료 내부에서 더 멀리 이동할 수 있으므로 두꺼운 시료에서도 전류가 균일하게 흐를 수 있습니다.
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14. 침투탐상시험에서 접촉각과 적심성 사이의 관계를 옳게 설명한 것은?

  1. 접촉각이 클수록 적심성이 좋다.
  2. 접촉각이 작을수록 적심성이 좋다.
  3. 접촉각과 적심성과는 관련이 없다.
  4. 접촉각이 90° 일 경우 적심성이 가장 좋다.
(정답률: 67%)
  • 접촉각이 작을수록 표면과 시료 사이의 접촉 면적이 넓어지기 때문에 시료와의 접착력이 강해지고, 이에 따라 적심성이 좋아진다. 따라서 "접촉각이 작을수록 적심성이 좋다."가 옳은 설명이다.
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15. 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: 70%)
  • 초음파는 고주파수이기 때문에, 탐촉자의 재질은 초음파의 송신과 수신에 매우 중요합니다. 티탄산바륨은 초음파를 잘 전달하고, 황산리튬은 초음파를 잘 수신하기 때문에, 이 두 재질을 조합한 "티탄산바륨 송신기와 황산리튬 수신기"가 가장 좋은 조합입니다. 따라서 정답은 "티탄산바륨 송신기와 황산리튬 수신기"입니다.
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16. 초음파탐상시험시 흔히 쓰이는 접촉탐상용 경사각 탐촉자의 굴절각(35° ~ 70°)은 어느 부분에 사용하는 가?

  1. 표면과 수직의 각도에서 1차 임계각 사이
  2. 1차 임계각과 2차 임계각 사이
  3. 2차 임계각과 3차 임계각 사이
  4. 3차 임계각과 표면사이
(정답률: 72%)
  • 초음파는 물질 내부를 통과할 때 경로가 바뀌는데, 이를 굴절이라고 합니다. 굴절각은 초음파가 물질과 만나는 각도에 따라 달라지는데, 일반적으로 초음파탐상시험에서는 접촉탐상용 경사각 탐촉자를 사용합니다. 이때 굴절각이 35° ~ 70°인 이유는, 이 범위 내에서는 탐촉자가 물질 내부를 효과적으로 탐지할 수 있는 깊이와 범위를 가지기 때문입니다.

    그리고 이 범위는 1차 임계각과 2차 임계각 사이에 해당합니다. 1차 임계각은 초음파가 물질과 만나는 각도가 90°일 때, 2차 임계각은 초음파가 물질과 만나는 각도가 180°일 때를 의미합니다. 따라서 1차 임계각과 2차 임계각 사이의 굴절각 범위 내에서는 초음파가 물질 내부를 효과적으로 탐지할 수 있습니다.
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17. 저수파수의 음파를 얇은 물질의 초음파탐상시험에 사용하지 않는 가장 큰 이유는?

  1. 불완전한 음파이기 때문에
  2. 저주파수의 음파는 감쇠가 빨라서
  3. 표면하의 분해능이 나쁘기 때문에
  4. 침투력의 감쇠가 빨라 효율성이 떨어지므로
(정답률: 55%)
  • 저수파수의 음파는 파장이 길어서 표면하의 작은 결함이나 구멍을 탐지하기 어렵습니다. 이는 표면하의 분해능이 나쁘다는 것을 의미합니다. 따라서 초음파탐상시험에서는 보다 짧은 파장의 초음파를 사용하여 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
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18. 초음파 탐상기에서 파형을 평활히 하여 에코를 원활하게 만드는 것은?

  1. gain
  2. gate
  3. filter
  4. contrast
(정답률: 71%)
  • 초음파 탐상기에서 파형을 평활히 하여 에코를 원활하게 만드는 것은 "filter"입니다. 이는 파형에서 불필요한 주파수를 제거하여 깨끗한 신호를 만들기 때문입니다. 이렇게 필터링된 신호는 더 정확한 측정 결과를 제공하며, 의학 분야에서는 질병 진단에 매우 중요한 역할을 합니다.
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19. 초음파탐상검사에서 탐상 주파수를 증가시켰을 때 나타나는 현상은?

  1. 투과력이 증가하여 두꺼운 재료의 탐상에 좋다.
  2. 감쇠가 심하게 일어난다.
  3. 경사각탐상에서 투과력이 커진다.
  4. 경사각탐상에서 굴절각이 커진다.
(정답률: 54%)
  • 초음파탐상검사에서 탐상 주파수를 증가시키면 초음파 파장이 짧아지게 되어 물질 내부에서 더 많은 산란이 발생하게 됩니다. 이로 인해 초음파 파동이 물질 내부에서 더 많이 산란되어 에너지가 분산되고, 결과적으로 감쇠가 심하게 일어나게 됩니다. 따라서 초음파탐상검사에서 탐상 주파수를 증가시키면 감쇠가 심해지는 현상이 나타납니다.
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20. 다음 중 초음파의 성질로 틀린 것은?

  1. 진동자의 직경이 클수록 지향각이 작다.
  2. 주파수가 높으면 지향각이 작다.
  3. 근거리 음장보다 원거리 음장에서 지향성이 좋다.
  4. 파장이 짧으면 지향각이 크다.
(정답률: 39%)
  • 정답은 "파장이 짧으면 지향각이 크다."입니다.

    파장이 짧으면 파장의 주기가 짧아지기 때문에 초음파의 진동수가 높아집니다. 이는 초음파의 지향성을 높이는데 기여하지만, 동시에 초음파의 파장이 짧아져서 지향각이 커지게 됩니다. 따라서 파장이 짧을수록 초음파의 지향성은 높아지지만, 지향각은 커지게 됩니다.
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2과목: 초음파탐상관련규격

21. 다음 중 두께 25mm 인 강판 용접부를 경사각탐상 법으로 검사할 때 1스킵(skip) 거리가 가장 긴 탐촉자는?

  1. 45° 탐촉자
  2. 60° 탐촉자
  3. 70° 탐촉자
  4. 75° 탐촉자
(정답률: 53%)
  • 경사각탐상법에서 탐촉자의 스킵 거리는 탐촉자의 각도가 작을수록 짧아지고, 각도가 커질수록 길어집니다. 따라서 75° 탐촉자가 가장 스킵 거리가 길어지게 됩니다.
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22. 두께가 두꺼운 강판 용접부에 존재하는 결함을 검출하기 위한 가장 효과적인 초음파탐상시험 방법은?

  1. 횡파를 이용한 경사각 탐상법
  2. 종파를 이용한 수직 탐상법
  3. 판파를 이용한 경사각법
  4. 표면파를 이용한 수직 탐상법
(정답률: 44%)
  • 횡파를 이용한 경사각 탐상법은 강판 표면에 수직으로 발생시킨 초음파를 각도를 조절하여 결함 부위를 스캔하는 방법입니다. 이 방법은 결함 부위에서 반사되는 초음파의 각도를 측정하여 결함의 크기와 위치를 정확하게 파악할 수 있기 때문에 두께가 두꺼운 강판 용접부에서도 효과적으로 사용됩니다.
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23. 수직탐상에서 1탐촉자법에 대한 탐촉자의 설명으로 맞는 것은?

  1. 송신만 하는 탐촉자
  2. 수신만 하는 탐촉자
  3. 송심 및 수신을 1개의 탐촉자로 하는 탐촉자
  4. 송신 및 수신을 각각 다른 탐촉자로 하는 탐촉자
(정답률: 90%)
  • 1탐촉자법은 송신과 수신을 모두 1개의 탐촉자로 처리하는 방법입니다. 이는 탐지와 촉발을 동시에 처리할 수 있어서 효율적인 방법입니다. 따라서 "송심 및 수신을 1개의 탐촉자로 하는 탐촉자"가 맞는 답입니다.
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24. 초음파 탐촉자의 진동자에 초음파를 발생시키기 위하여 전기적펄스를 대략 어느 정도 가하는가?

  1. 10 μ sec이내
  2. 10~100 μ sec이내
  3. 100~1000 μ sec이내
  4. 1000~10000 μ sec이내
(정답률: 44%)
  • 초음파 탐촉자의 진동자는 전기적인 신호를 받아 진동을 일으키는데, 이 때 전기적인 펄스는 매우 짧은 시간 동안 가해져야 합니다. 이는 초음파의 주파수가 매우 높기 때문에, 진동자가 충분히 빠르게 반응하여 초음파를 발생시키기 위해서는 전기적인 펄스가 매우 짧은 시간 동안 가해져야 하기 때문입니다. 따라서, 초음파 탐촉자의 진동자에 초음파를 발생시키기 위한 전기적인 펄스는 대략 10 μ sec 이내로 가해집니다.
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25. 국제 용접학회(IIW)의 권고에 따라 만든 교정시험편으로 수행할 수 없는 것은?

  1. 수직 탐촉자의 분해능 측정
  2. 수직 탐촉자의 굴절각 측정
  3. 측정 범위의 조정
  4. 경사각 탐촉자의 분해능 측정
(정답률: 50%)
  • 수직 탐촉자의 굴절각은 교정시험편으로 수행할 수 없는 것입니다. 이는 교정시험편이 일정한 두께와 균일한 물성을 가지고 있어야 하기 때문입니다. 하지만 수직 탐촉자의 굴절각은 탐촉자의 물성과 굴절률에 영향을 받기 때문에 교정시험편으로는 측정이 불가능합니다.
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26. 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: 59%)
  • 파장 = 속도 / 주파수 입니다. 따라서 파장 = 4.0 × 105cm/sec / 10MHz = 0.04cm 입니다. 주파수가 높을수록 파장은 짧아지기 때문에, 이 문제에서는 주파수가 높은 10MHz이기 때문에 파장이 짧은 0.04cm이 됩니다.
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27. 전기적 에너지를 기계적 에너지로, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 바뀌는 물질의 성질을 무엇이라 하는가?

  1. 형 변화
  2. 압전 효과
  3. 굴절
  4. 임피던스 결함
(정답률: 83%)
  • 압전 효과는 전기적 에너지를 기계적 에너지로, 또는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 물질의 성질을 말합니다. 이는 일반적으로 압력이 가해지면 물질의 구조가 변화하여 전기적 특성이 변화하게 되는 현상입니다. 예를 들어, 압전 세라믹은 압력이 가해지면 전기적으로 충전될 수 있으며, 이를 이용하여 센서나 액추에이터 등에 활용됩니다.
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28. 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)에서 경사각 탐촉자의 공칭굴절각 값이 아닌 것은?

  1. 35°
  2. 60°
  3. 65°
  4. 75°
(정답률: 59%)
  • 강 용접부의 초음파 탐상시험에서는 경사각 탐촉자를 사용하여 검사를 수행합니다. 이 때, 경사각 탐촉자는 공칭굴절각 값을 가지고 있어야 합니다. 이 값은 탐촉자의 끝 부분에서 초음파 파장이 굴절되는 각도를 의미합니다. 따라서, 보기 중에서 공칭굴절각 값을 가지지 않는 값은 75°입니다.
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29. 알루미늄의 맞대기 용접부의 초음파 경사각 탐상시험방법(KS B 0897)은 RB-A4 AL의 대비시험편을 사용하여 거리 진폭 특성곡선을 작성하도록 하고 있으며, 기준레벨은 이 시험편의 표준 구멍에서의 에코높이의 레벨에 시험체와 대비시험편의 초음파 특성 차이에 의한 감도 보정량을 더하여 구하도록 하고 있다. 이 경우 에코높이에 따라 흠을 평가하기 위한 평가레벨은 기준 레벨에 따라 설정하는데 이에 대한 레벨이 잘못된 것은?

  1. A평가 레벨 : 기준레벨 – 12 dB
  2. B평가 레벨 : 기준레벨 – 18 dB
  3. C평가 레벨 : 기준레벨 – 24 dB
  4. D평가 레벨 : 기준레벨 – 30 dB
(정답률: 32%)
  • KS B 0897에서는 기준레벨을 이 시험편의 표준 구멍에서의 에코높이의 레벨에 시험체와 대비시험편의 초음파 특성 차이에 의한 감도 보정량을 더하여 구하도록 하고 있습니다. 따라서, 평가레벨은 기준레벨에서 더 많은 감도 보정량을 빼면 됩니다. 이유는 감도 보정량이 많을수록 초음파 신호의 강도가 높아지기 때문입니다. 따라서, D평가 레벨 : 기준레벨 – 30 dB가 정답입니다.
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30. 초음파 탐상시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 규정하고 있는 다음의 STB-G형 표준시험편 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: 80%)
  • STB-G V15-5.6이 평저공의 직경이 가장 큰 것이다. 이는 "V15"이라는 표기가 있어서 알 수 있다. "V15"는 표준시험편의 직경이 15mm라는 것을 의미한다. 그리고 "5.6"은 평저공의 직경이 5.6mm라는 것을 나타낸다. 따라서, STB-G V15-5.6이 평저공의 직경이 가장 큰 것이다.
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31. 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)에 따라 2방향에서 탐상한 결과, 독립된 동일한 흠에 대한 판정분류가 각각 1류, 3류인 경우 이 흠에 대한 분 류판정은?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 84%)
  • 강 용접부의 초음파 탐상시험방법에서 1류는 안전성에 문제가 없는 것, 2류는 안전성에는 문제가 없지만 성능에 영향을 미칠 가능성이 있는 것, 3류는 안전성과 성능에 모두 문제가 있는 것, 4류는 사용할 수 없는 것을 의미합니다. 따라서, 동일한 흠에 대해 2방향에서 탐상한 결과가 각각 1류와 3류인 경우, 이 흠은 안전성과 성능 모두에 문제가 있으므로 3류로 분류됩니다.
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32. 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)에 의한 경사각 탐상에서 입사점의 측정방법으로 옳은 것은?

  1. A1형 표준시험편을 사용하고, 0.5mm 단위로 읽는 다.
  2. A2형 표준시험편을 사용하고, 0.5mm 단위로 읽는 다.
  3. A2형 표준시험편을 사용하고, 1mm 단위로 읽는 다.
  4. A3형 표준시험편을 사용하고, 1mm 단위로 읽는 다.
(정답률: 41%)
  • 입사점의 측정은 A3형 표준시험편을 사용하고, 1mm 단위로 읽는 것이 옳다. 이는 KS B 0896에서 규정된 방법으로, A3형 표준시험편은 두께가 25mm이며, 1mm 단위로 눈금이 새겨져 있기 때문이다. 또한, 1mm 단위로 측정하는 것이 0.5mm 단위보다 더 정확하고 신뢰성이 높기 때문에 선택된 것이다.
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33. 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)에서 모재의 판두께가 30mm 일 때 M 검출레벨의 경우, 즉 Ⅲ 영역의 결함을 측정하여 2류로 판정할 수 있는 결함의 최대길이는?

  1. 10 mm
  2. 15 mm
  3. 20 mm
  4. 30 mm
(정답률: 60%)
  • KS B 0896에서 M 검출레벨은 Ⅲ 영역의 결함을 측정하는 데 사용되는 레벨입니다. 이 레벨에서 2류 결함의 최대 길이는 모재의 판두께의 50% 이하입니다. 따라서, 판두께가 30mm인 경우, 2류 결함의 최대 길이는 15mm 이하가 됩니다. 따라서, 정답은 "15 mm"입니다.
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34. 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)에 따라 모재의 판 두께가 25mm이고, 음향 이방성을 가지는 용접부의 경사각 탐상에 사용할 수 있는 탐촉자의 공칭 주파수는?

  1. 1 MHz
  2. 2 MHz
  3. 2.5 MHz
  4. 5 MHz
(정답률: 60%)
  • 강의 음향 이방성을 고려하여 탐촉자를 선택해야 한다. 이 때, 음향 이방성이란 탐촉자에서 발생하는 초음파 파동이 모재 내부에서 전달되는 속도가 방향에 따라 다르게 전달되는 현상을 말한다. 이러한 현상은 모재의 결함 탐지에 영향을 미치므로, 탐촉자의 공칭 주파수를 적절하게 선택해야 한다.

    KS B 0896에서는 판 두께가 25mm인 강의 경우, 경사각 탐상에는 5 MHz의 탐촉자를 사용할 것을 권장하고 있다. 이는 5 MHz의 주파수가 모재 내부에서 전달되는 속도가 가장 일정하게 유지되는 주파수 범위이기 때문이다. 따라서, 5 MHz의 탐촉자를 사용하면 경사각 탐상에서 높은 탐지능력을 발휘할 수 있다.
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35. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파 탐상시험방 법통칙(KS B 0817)에 따른 탐상도형의 표시기호가 틀린 것은?

  1. F : 흠집에코
  2. S : 표면에코
  3. W : 측면에코
  4. T : 바닥면에코
(정답률: 74%)
  • 정답은 "T : 바닥면에코"입니다. 이유는 펄스반사법에 따른 초음파 탐상시험에서는 검사 대상의 표면에 초음파를 쏘아 반사되는 파동을 측정하여 결함을 탐지합니다. 따라서 바닥면에 초음파를 쏘아 반사되는 파동을 측정하는 것은 불가능하므로 "T : 바닥면에코"는 표시기호로 사용되지 않습니다.
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36. 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)에 의해 에코 높이 구분선을 작성할 때 H선, M선, L선을 작성하는데 이 때 H선을 감도조정 기준선으로 한다. 결함에코의 평가에 사용되는 빔노정의 범위를 나타내는 H선은 원칙적으로 브라운관의 몇 % 이하가 되지 않아야 하는가?

  1. 20%
  2. 30%
  3. 40%
  4. 80%
(정답률: 62%)
  • H선은 감도조정 기준선으로 사용되기 때문에, 결함에코를 평가할 때 H선 위에 위치한 결함에코는 높은 감도로 탐지되어야 합니다. 따라서 H선 위쪽의 빔노정 범위는 높은 감도를 유지해야 하며, 이를 위해 H선은 브라운관의 전체 높이 중 일정 비율 이상을 차지해야 합니다. 이 비율이 너무 작으면 H선 위쪽의 결함에코가 감지되지 않을 수 있기 때문에, 보통 40% 이상으로 설정합니다. 따라서 정답은 "40%"입니다.
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37. 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)을 적용할 수 있는 페라이트계 강의 완전 용입 용접부의 최소 두께(mm)는?

  1. 6 mm
  2. 8 mm
  3. 9 mm
  4. 10 mm
(정답률: 58%)
  • 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)은 용접부의 결함을 탐지하기 위한 방법 중 하나입니다. 이 방법은 초음파를 이용하여 용접부 내부의 결함을 탐지하는데, 이 때 용접부의 두께가 일정 이상 이상이어야 정확한 검사가 가능합니다.

    KS B 0896에서는 페라이트계 강의 완전 용입 용접부의 최소 두께가 6mm 이상이어야 한다고 명시되어 있습니다. 따라서 이 문제에서는 정답이 "6 mm"인 것입니다.

    즉, 만약 용접부의 두께가 6mm 미만이라면 KS B 0896에 따른 초음파 탐상시험방법을 적용할 수 없으며, 다른 방법을 사용해야 합니다.
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38. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파 탐상시험방법 통칙(KS B 0817)에 의한 초음파 탐상기의 조정 중 시험할 때 리젝션의 위치는?

  1. 10%
  2. 20%
  3. 탐상기 성능에 따라 다르다.
  4. 원칙적으로 사용하지 않는다.
(정답률: 70%)
  • 리젝션은 초음파 탐상기에서 받은 신호 중에서 불필요한 신호를 걸러내는 기능을 합니다. 따라서 리젝션의 위치는 불필요한 신호가 발생하는 위치에 따라 다르게 조정됩니다. 그러나 KS B 0817에서는 리젝션의 위치를 "원칙적으로 사용하지 않는다"고 명시하고 있습니다. 이는 리젝션의 위치를 조정하는 것이 초음파 탐상기의 성능을 저하시키거나 오차를 유발할 수 있기 때문입니다. 따라서 리젝션의 위치는 제조사에서 미리 설정한 값으로 사용하는 것이 바람직합니다.
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39. 초음파 탐상시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 G형 표준시험편의 검정조건 및 검정방법에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 반사원은 R100면으로 한다.
  2. 주파수는 2(또는 2.25), 5 및 10 MHz 이다.
  3. 측정방법은 검정용 기준편에만 1회 실시한다.
  4. 리젝션의 감도는 “0” 또는 “온(ON)”으로 한다.
(정답률: 77%)
  • 주파수는 초음파 탐상시험에서 사용되는 파장의 길이를 나타내며, 파장이 짧을수록 물체 내부로 침투하는 능력이 높아지기 때문에 미세한 결함이나 손상을 더욱 정확하게 탐지할 수 있습니다. 따라서 G형 표준시험편에서는 2(또는 2.25), 5 및 10 MHz의 주파수를 사용하여 검정을 실시합니다. 이는 일반적으로 사용되는 초음파 탐상장비에서 사용되는 주파수 범위와 유사하기 때문입니다.
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40. 건축용 강판 및 평강의 초음파 탐상시험에 따른 등급분류와 판정기준(KS D 0040)에 의한 등급분류의 판정내용 중 합격된 등급으로 볼 수 없는 것은?

  1. X 등급시 점적률 15% 이하
  2. X 등급시 국부점적률 25% 이하
  3. Y 등급시 점적률 7% 이하
  4. Y 등급시 국부점적률 15% 이하
(정답률: 62%)
  • 정답은 "X 등급시 국부점적률 25% 이하"입니다.

    초음파 탐상시험은 강판이나 평강의 결함을 검출하기 위한 시험으로, 등급분류와 판정기준에 따라 결함의 크기와 위치, 수량 등을 평가하여 등급을 분류합니다.

    X 등급은 결함이 크고 수량이 많은 경우로, 국부점적률이 25% 이하인 경우에 해당합니다. 국부점적률은 결함이 위치한 지점에서의 점적률을 의미하며, 결함이 발생한 지점에서의 점적률이 낮을수록 결함의 크기가 크다는 것을 나타냅니다.

    따라서 X 등급시 국부점적률이 25% 이하인 경우에는 결함이 크고 수량이 많은 상태에서도 결함의 크기가 상대적으로 작은 것으로 판단되므로 합격된 등급으로 볼 수 없습니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파 탐상시험방 법통칙(KS B 0817)에서 탐상장치의 점검을 구분할 때 특별점검에 해당되는 경우로 볼 수 없는 것은?

  1. 성능에 관계된 수리를 한 경우
  2. 특별히 점검할 필요가 있다고 판단된 경우
  3. 탐상시험이 정상적으로 이루어지는가를 검사하는 경우
  4. 특수한 환경에서 사용하여 이상이 있다고 생각된 경우
(정답률: 79%)
  • 탐상시험이 정상적으로 이루어지는가를 검사하는 경우는 특별점검에 해당되지 않습니다. 이는 탐상장치의 성능에 관계된 수리나 특수한 환경에서 사용하여 이상이 있다고 생각된 경우와는 달리, 탐상시험의 정확성과 신뢰성을 보장하기 위한 일반적인 점검으로서 필요한 것이기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 일반적인 점검으로 분류됩니다.
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42. 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)에서 경사각탐촉자의 공칭주파수가 2MHz 일 때 규정된 진동자의 공칭치수가 아닌 것은?

  1. 5 × 5 ㎜
  2. 10 × 10 ㎜
  3. 14 × 14 ㎜
  4. 20 ×20 ㎜
(정답률: 63%)
  • 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)에서 경사각탐촉자의 공칭주파수가 2MHz 일 때 규정된 진동자의 공칭치수는 10 × 10 ㎜, 14 × 14 ㎜, 20 ×20 ㎜ 이다. 따라서, 보기 중에서 공칭치수로 규정되지 않은 것은 "5 × 5 ㎜" 이다.
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43. 다음 중 두랄루민과 관련이 없는 것은?

  1. 용체화처리를 한다.
  2. 상온시효처리를 한다.
  3. 알루미늄 합금이다.
  4. 단조경화 합금이다.
(정답률: 57%)
  • 단조경화 합금이 아닌 것은 모두 두랄루민의 특징이다. 단조경화 합금은 두랄루민 중 하나의 종류이지만, 다른 합금들과는 달리 열처리 과정에서 단조(압출) 과정이 추가되어 경화되는 특징이 있다.
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44. 구상흑연 주철품의 기호표시에 해당하는 것은?

  1. WMC 490
  2. BMC 340
  3. GCD 450
  4. PMC 490
(정답률: 69%)
  • 구상흑연 주철품의 기호표시는 GCD 450입니다. 이는 GCD가 제조사를 나타내는 코드이고, 450은 제품의 등급을 나타내는 코드입니다. 따라서, GCD 450은 구상흑연 주철품의 제조사와 등급을 나타내는 기호표시입니다.
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45. 주물용 Al-Si 합금 용탕에 0.01% 정도의 금속나트륨을 넣고 주형에 용탕을 주입함으로써 조직을 미세화시키고 공정점을 이동시키는 처리는?

  1. 용체화처리
  2. 개량처리
  3. 접종처리
  4. 구상화처리
(정답률: 68%)
  • 주물용 Al-Si 합금 용탕에 금속나트륨을 넣어 조직을 미세화시키고 공정점을 이동시키는 처리를 개량처리라고 합니다. 이는 기존의 합금에 개선을 가해 새로운 특성을 부여하는 것으로, 주물의 물성을 개선시키는 효과가 있습니다. 따라서 개량처리가 정답입니다.
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46. 다음 중 반도체제조용으로 사용되는 금속으로 옳은 것은?

  1. W, Co
  2. B, Mn
  3. Fe, P
  4. Si, Ge
(정답률: 80%)
  • 정답은 "Si, Ge"입니다.

    반도체는 전기를 통해 제어할 수 있는 물질로, 반도체 소자를 만들기 위해서는 반도체 원료가 필요합니다. 반도체 원료 중에서도 가장 많이 사용되는 것은 실리콘(Si)입니다. 실리콘은 전기적으로 안정하고 가공이 용이하며, 반도체 소자 제조에 필요한 다양한 공정에서 사용됩니다.

    또한, 게르마늄(Ge)도 반도체 소자 제조에 사용됩니다. 게르마늄은 실리콘과 비슷한 특성을 가지고 있지만, 실리콘보다 전기 전도성이 높습니다. 따라서, 게르마늄은 고속 전자장치나 광전자장치 등에 사용됩니다.

    반면에, "W, Co", "B, Mn", "Fe, P"는 모두 반도체 제조에 사용되지 않는 금속입니다. W는 탄화물, 즉 카바이드로 사용되며, Co는 자석 제조에 사용됩니다. B와 Mn은 각각 보론과 망간으로 사용되며, Fe와 P는 각각 철과 인으로 사용됩니다.
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47. 공구용 재료로서 구비해야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 강인성이 커야 한다.
  2. 내마멸성이 작아야 한다.
  3. 열처리와 공작이 용이해야 한다.
  4. 상온과 고온에서의 경도가 높아야 한다.
(정답률: 74%)
  • 내마멸성이 작아야 하는 이유는 공구용 재료는 자주 사용되며 마모가 많이 일어나기 때문입니다. 내마멸성이 작으면 마모에 대한 내구성이 높아지기 때문에 재료의 수명이 늘어나고, 재료 교체 빈도가 줄어듭니다. 따라서 공구용 재료로서 내마멸성이 작아야 합니다.
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48. 다음 중 슬립(slip)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 원자 밀도가 가장 큰 격자면에서 잘 일어난다.
  2. 원자 밀도가 최대인 방향으로 잘 일어난다.
  3. 슬립이 계속 진행하면 결정은 점점 단단해져서 변형이 쉬어진다.
  4. 다결정에서는 외력이 가해질 때 슬립방향이 서로달라 간섭을 일으킨다.
(정답률: 77%)
  • "다결정에서는 외력이 가해질 때 슬립방향이 서로달라 간섭을 일으킨다."가 틀린 설명입니다.

    슬립이 계속 진행하면 결정은 점점 단단해져서 변형이 쉬어진다는 이유는, 슬립이 진행하면 결정 내부에서 결함이 생기고 결함이 늘어나면 결정 내부의 원자들이 서로 끼이게 되어 결정이 단단해지기 때문입니다. 이러한 과정을 통해 결정 내부의 구조가 변형되어 결정이 더 이상 슬립하지 않게 됩니다. 슬립은 원자 밀도가 가장 큰 격자면에서나 원자 밀도가 최대인 방향에서 일어납니다.
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49. 다음 중 황동 합금에 해당되는 것은?

  1. 질화강
  2. 톰백
  3. 스텔라이트
  4. 화이트 메탈
(정답률: 69%)
  • 황동 합금은 구리와 아연을 합친 합금으로, 톰백은 구리와 아연, 니켈을 합친 합금입니다. 따라서 톰백이 황동 합금에 해당됩니다.
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50. 용탕을 금속 주형에 주입 후 응고할 때, 주형의 면에서 중심 방향으로 성장하는 나란하고 가느다란 기둥 모양의 결정을 무엇이라고 하는가?

  1. 단결정
  2. 다결정
  3. 주상결정
  4. 크리스탈 결정
(정답률: 81%)
  • 용탕을 주형에 주입하여 응고할 때, 주형의 면에서 중심 방향으로 성장하는 나란하고 가느다란 기둥 모양의 결정을 주상결정이라고 합니다. 이는 용탕이 주형 내부에서 결정화되면서, 결정의 성장 방향이 주형의 중심 방향으로 일정하게 유지되기 때문입니다. 따라서, 주상결정은 금속 주형에서 형성되는 결정 중 하나입니다.
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51. Y합금의 일종으로 Ti 과 Cu를 0.2% 정도씩 첨가한 합금으로 피스톤에 사용되는 합금의 명칭은?

  1. 라우탈
  2. 엘린바
  3. 두랄루민
  4. 코비탈륨
(정답률: 62%)
  • 코비탈루민은 Y합금의 일종으로 Ti과 Cu를 첨가하여 만든 합금으로, 피스톤 등에 사용됩니다. 따라서 이 문제에서는 코비탈루민이 정답입니다.
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52. 금속 중에 0.01~0.1㎛ 정도의 산화물 등 미세한 입자를 균일하게 분포시킨 금속 복합 재료는 고온에서 재료의 어떤 성질을 향상시킨 것인가?

  1. 내식성
  2. 크리프
  3. 피로강도
  4. 전기전도도
(정답률: 80%)
  • 정답은 "크리프"입니다.

    금속 복합 재료에서 미세한 입자가 균일하게 분포되면, 이 입자들은 금속의 결함과 변형을 방해하게 됩니다. 이는 고온에서 금속의 크리프(크리핑) 성질을 향상시키는데 도움을 줍니다. 크리프란 고온하에서 금속이 지속적인 변형을 일으키는 현상으로, 이는 금속의 내구성을 감소시키는 요인 중 하나입니다. 따라서, 금속 복합 재료에서 미세한 입자의 균일한 분포는 크리프 성질을 개선하여 금속의 내구성을 향상시키는데 도움을 줍니다.
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53. 강괴의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 쾌삭강
  2. 캡드강
  3. 킬드강
  4. 림드강
(정답률: 74%)
  • 쾌삭강은 실제로는 강괴의 종류가 아니라, 일종의 속어로서 "쾌적하게 자르는 강철"을 의미합니다. 따라서 강괴의 종류에 해당되지 않습니다.
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54. 다음 중 Mg 합금에 해당하는 것은?

  1. 실루민
  2. 문쯔메탈
  3. 엘렉트론
  4. 배빗메탈
(정답률: 50%)
  • 정답은 "엘렉트론"입니다. Mg 합금은 마그네슘 합금으로, 주로 알루미늄, 아연, 망간 등과 합금하여 사용됩니다. 이 중에서 "엘렉트론"은 마그네슘 합금의 주요 합금 원소 중 하나로, 합금을 통해 마그네슘의 높은 강도와 경도를 유지하면서도 가벼운 무게를 유지할 수 있습니다.
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55. 다음의 금속 상태도에서 함금 m을 냉각시킬 때 m2 점에서 결정 A와 용액 E 와의 양적 관계를 옳게 나타낸 것은?

  1. 결정A : 용액E =
  2. 결정A : 용액E =
  3. 결정A : 용액E =
  4. 결정A : 용액E =
(정답률: 43%)
  • m을 냉각시켜 결정 A가 생성되면, 용액 E는 더 이상 함유할 수 있는 m의 양이 적어지게 됩니다. 따라서, 결정 A의 양이 증가하면 용액 E의 함유량은 감소하게 됩니다. 이를 수식으로 나타내면, 결정A : 용액E = 가 됩니다.
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56. 독성이 없어 의약품, 식품 등의 포장형 튜브 제조에 많이 사용되는 금속으로 탈색효과가 우수하며, 비중이 약 7.3 인 금속은?

  1. 주석(Sn)
  2. 아연(Zn)
  3. 망간(Mn)
  4. 백금(Pt)
(정답률: 71%)
  • 주석은 독성이 없고, 의약품, 식품 등의 포장형 튜브 제조에 많이 사용되는 금속입니다. 또한 탈색효과가 우수하며, 비중이 약 7.3으로 상대적으로 가벼운 금속입니다. 따라서 주어진 보기 중에서 주석이 가장 적합한 답입니다.
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57. 아공석강의 탄소 함유량(%C)으로 옳은 것은?

  1. 0.025 ~ 0.8%C
  2. 0.8 ~ 2.0%C
  3. 2.0 ~ 4.3%C
  4. 4.3 ~ 6.67%C
(정답률: 68%)
  • 아공석강은 탄소 함유량이 0.025 ~ 0.8%C인 강종으로, 이 범위 내에서 탄소 함량이 조절되어 제조됩니다. 이 범위를 벗어나면 강의 물성이 변화하게 되어 원하는 성질을 갖는 강을 만들기 어려워집니다. 따라서 아공석강의 탄소 함유량은 0.025 ~ 0.8%C입니다.
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58. 다음 중 용융속도와 용착속도가 빠르며 용입이 깊은 특징을 가지며, “잠호용접” 이라고도 불리는 용접의 종류는?

  1. 저항 용접
  2. 서브머지드 아크 용접
  3. 피복 금속 아크 용접
  4. 불활성 가스 텅스텐 아크 용접
(정답률: 74%)
  • 서브머지드 아크 용접은 용융속도와 용착속도가 빠르며 용입이 깊은 특징을 가지고 있습니다. 이는 용접 부위를 물속에 잠긴 상태로 유지하여 용접 부위를 보호하고, 용접 시 발생하는 가스와 슬래그를 효과적으로 제거하기 때문입니다. 따라서 이 용접 방법은 "잠호용접" 이라고도 불리며, 대형 구조물의 용접에 많이 사용됩니다.
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59. 용접기의 사용율 계산시 아크 시간과 휴식 시간을 합한 전체시간은 몇 분을 기준으로 하는가?

  1. 10분
  2. 20분
  3. 40분
  4. 60분
(정답률: 55%)
  • 용접기의 사용율 계산시 아크 시간과 휴식 시간을 합한 전체시간은 1시간을 기준으로 합니다. 이를 60분으로 표현할 수 있습니다. 따라서 보기에서 정답이 "10분" 인 이유는 1시간을 6등분하여 계산하기 때문입니다. 즉, 1시간 동안 10분씩 사용하면 6번 사용할 수 있습니다.
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60. 다음 중 가스 용접에서 사용되는 지연성 가스는?

  1. 아세틸렌(C2H2)
  2. 수소(H2)
  3. 메탄(CH4)
  4. 산소(O2)
(정답률: 53%)
  • 가스 용접에서는 불꽃을 일으키기 위해 연소 반응이 필요합니다. 그러나 연소 반응이 너무 빠르면 용접 부위가 손상될 수 있으므로, 지연성 가스를 사용하여 연소 반응을 조절합니다. 산소는 연소 반응을 촉진시키는 성질이 있으므로, 지연성 가스로는 사용되지 않습니다. 따라서 정답은 산소(O2)입니다.
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