초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2012-04-08)

초음파비파괴검사기능사 2012-04-08 필기 기출문제 해설

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초음파비파괴검사기능사
(2012-04-08 기출문제)

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1과목: 초음파탐상시험법

1. 시험체 내부 결함이나 구조의 이상 유무를 판별하는데 이용되는 방사선의 특성은?

  1. 회절 특성
  2. 분광 특성
  3. 진동 특성
  4. 투과 특성
(정답률: 81%)
  • 방사선 투과시험(RT)은 방사선이 물질을 통과하는 투과 특성을 이용하여, 내부 결함 부위와 건전한 부위의 흡수 차이를 필름에 기록함으로써 내부 이상 유무를 판별합니다.
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2. 다음 중 초음파탐상시험에서 이용되는 표준시험편이 아닌 것은?

  1. RB-4
  2. STB-A1
  3. STB-G
  4. STB-N
(정답률: 82%)
  • STB-A1, STB-G, STB-N 등은 초음파 탐상에서 사용되는 표준시험편이지만, RB-4는 표준시험편이 아닌 대비시험편으로 분류됩니다.
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3. 표면으로부터 표준침투깊이의 3배인 지점에 위치한 시험체 내면에서의 와전류 밀도는 시험체 표면 와전류밀도의 몇 %인가?

  1. 15%
  2. 10%
  3. 5%
  4. 2%
(정답률: 44%)
  • 와전류 밀도는 표면으로부터 깊이가 깊어질수록 지수함수적으로 감소하며, 표준침투깊이 $\delta$의 $n$배 지점에서의 밀도는 $e^{-n}$의 비율로 감소합니다.
    ① [기본 공식]
    $J = J_0 e^{-x/\delta}$
    ② [숫자 대입]
    $J = J_0 e^{-3}$
    ③ [최종 결과]
    $J = J_0 \times 0.0497 \approx 5\%$
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4. 전자기의 원리를 이용한 검사 방법은?

  1. 육안검사, 침투탐상검사
  2. 자분탐상검사, 와전류탐상검사
  3. 열화상해석법, 컴퓨터단층촬영(CT)시험
  4. 초음파탐상검사, 음향방출시험
(정답률: 83%)
  • 자분탐상검사는 강자성체에 자속을 형성하여 누설자속을 이용하고, 와전류탐상검사는 전자기 유도 현상을 이용하여 표면 결함을 검출하므로 두 방법 모두 전자기의 원리를 이용합니다.

    오답 노트
    육안/침투탐상: 광학적/모세관 현상 이용
    열화상/CT: 적외선/X선 이용
    초음파/음향방출: 탄성파 이용
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5. 초음파의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 진행거리가 비교적 길다.
  2. 경계면이나 불연속면에서 반사한다.
  3. 동일한 매질 내에서 속도는 일정하다.
  4. 동일한 매질에서도 시험주파수가 변하면 속도도 변한다.
(정답률: 58%)
  • 초음파는 동일한 매질 내에서는 주파수가 변하더라도 전파 속도가 일정하게 유지되는 성질을 가집니다. 따라서 동일한 매질에서도 시험주파수가 변하면 속도도 변한다는 설명은 틀린 것입니다.
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6. 형광침투탐상시험에 사용되는 자외선등에서 나오는 빛의 일반적인 파장은?

  1. 55nm
  2. 165nm
  3. 255nm
  4. 365nm
(정답률: 75%)
  • 형광침투탐상시험(FPI)에서 사용하는 자외선등(Black Light)은 형광 물질을 여기시키기 위해 일반적으로 $365\text{nm}$ 부근의 파장을 방출합니다.
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7. 비파괴검사의 신뢰성을 높이기 위한 설명으로 옳은 것은?

  1. 결함의 종류, 성질 등을 예측하여 가장 적합한 시험방법을 선택한다.
  2. 데이터를 자동으로 기록하는 대신 가능한 한 검사자가 기록한다.
  3. 가능한 하나 새롭고 친숙하지 않은 최신 장비를 사용하여 검사한다.
  4. 보다 세밀하게 시험하여 혼돈이 없도록 한가지 검사법으로 결정적인 결론을 내린다.
(정답률: 88%)
  • 비파괴검사의 신뢰성을 높이기 위해서는 검사 대상물의 재질과 예상되는 결함의 종류, 성질을 정확히 분석하여 그에 가장 최적화된 시험방법을 선택하는 것이 기본입니다.

    오답 노트
    검사자 기록: 인적 오류 방지를 위해 자동 기록이 권장됨
    최신 장비: 검증된 표준 장비와 숙련된 절차가 우선임
    한가지 검사법: 상호 보완적인 여러 검사법을 병행하는 것이 신뢰도가 높음
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8. 침투탐상시험시 습식 현상제와 비교하여 건식 현상제의 장점으로 틀린 것은?

  1. 소량의 부품에 빠르고 적용이 쉽다.
  2. 대형부품에 적용이 용이하다.
  3. 자동분무식에 의한 적용이 용이하다.
  4. 표면이 매끄러운 부분에 예민하다.
(정답률: 55%)
  • 표면이 매끄러운 부분에 예민한 것은 습식 현상제의 특징입니다. 건식 현상제는 가루 형태로 도포되므로 매끄러운 표면보다는 거친 표면이나 대형 부품에 적용하기에 더 유리합니다.
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9. 강을 검사할 때 표면으로부터 가장 깊은 곳에 존재하는 결함을 검출할 수 있는 검사법은?

  1. 초음파탐상시험
  2. 450kV X-ray 방사선투과시험
  3. Co-60 γ-ray 방사선투과시험
  4. 자분탐상시험
(정답률: 68%)
  • 초음파탐상시험은 고주파 음파를 재료 내부로 투과시켜 반사되는 파형을 분석하므로, 방사선투과나 자분탐상에 비해 내부 깊숙한 곳에 위치한 결함을 검출하는 능력이 가장 탁월합니다.
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10. 육안시험에 사용되는 시력 보조 도구가 아닌 것은?

  1. 거울
  2. 확대경
  3. 보아스코우프
  4. 마이크로미터
(정답률: 68%)
  • 육안시험은 눈으로 관찰하는 시험이므로 거울, 확대경, 보아스코우프와 같은 시각 보조 도구를 사용합니다.

    오답 노트
    마이크로미터: 길이나 두께를 정밀하게 측정하는 측정 도구임
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11. 자기탐상시험 중 시험체에 직접 전극을 접촉시켜 통전함으로써 자계를 주는 방법은?

  1. 코일법
  2. 프로드법
  3. 전류관통법
  4. 자속관통법
(정답률: 59%)
  • 프로드법은 시험체 표면에 전극(Prod)을 직접 접촉시켜 강한 전류를 흘림으로써 국부적인 자계를 형성하는 자화 방법입니다.
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12. 비파괴검사(Nondestructive Inspection; NDI)의 의미로 옳은 것은?

  1. 재료의 부하조건이나 환경조건을 파악하고 파괴역학적으로 재료의 수명을 예측하는 것
  2. 구조물을 직접 파단한 후 관찰하는 인장시험 등을 통하여 기계적 강도를 평가하는 것
  3. 초음파나 방사선과 같은 방법을 이용하여 시험하는 것
  4. 시험 대상물이 사용 가능한가 어떤가의 합부 판정까지 내리는 것
(정답률: 58%)
  • 비파괴검사(NDI)는 단순히 결함을 찾는 것을 넘어, 검사 결과를 바탕으로 시험 대상물이 실제 사용 가능한 상태인지 최종적인 합부 판정을 내리는 것까지를 의미합니다.
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13. 다음 중 극간법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 선형자계를 형성한다.
  2. 원형자계를 형성한다.
  3. 자속의 침투깊이는 직류보다 교류가 크다.
  4. 잔류법을 적용할 때 원칙적으로 교류자화를 한다.
(정답률: 71%)
  • 극간법은 자극 사이의 간격을 통해 자속을 형성하므로 선형자계를 형성하는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    원형자계: 코일법이나 전류관통법에서 형성됨
    침투깊이: 직류가 교류보다 침투깊이가 더 깊음
    잔류법: 원칙적으로 직류자화를 수행함
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14. 필름을 현상할 때 감광유제가 정착하는데 영향을 주는 요소가 아닌 것은?

  1. 정착제가 감광유제내로 확산하는 비율
  2. 할로겐화은 입자의 용해도
  3. 감광유제로부터 화합물인 은(Ag) 이온의 확산율
  4. 감광유제와 정착제의 화학적 반응억제율
(정답률: 45%)
  • 정착 과정은 현상 후 남은 미감광 할로겐화은을 제거하는 과정으로, 정착제의 확산, 은 이온의 용해도 및 확산율이 핵심 요소입니다.

    오답 노트
    감광유제와 정착제의 화학적 반응억제율: 정착은 반응을 억제하는 것이 아니라 불필요한 은 화합물을 빠르게 용해시켜 제거해야 하는 과정입니다.
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15. 다음 중 초음파의 진행에 영향을 미치는 요인으로 그 효과가 가장 작은 것은?

  1. 시험편의 크기
  2. 결정입자의 구조
  3. 시험편 표면의 거칠기
  4. 불연속부의 방향과 위치
(정답률: 64%)
  • 초음파의 진행은 매질의 내부 구조, 표면 상태, 결함의 배치 등에 직접적인 영향을 받지만, 시험편의 전체적인 크기는 초음파의 전파 특성 자체에 미치는 영향이 가장 작습니다.
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16. 깊이가 다른 두 결함을 초음파 탐상검사로 검출할 때 분해능을 증가시키는 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 주파수를 감소시킨다.
  2. 펄스폭을 감소시킨다.
  3. 초기펄스의 높이를 증가시킨다.
  4. 직경이 작은 탐촉자를 이용한다.
(정답률: 46%)
  • 분해능은 인접한 두 결함을 구분하는 능력으로, 펄스폭이 짧을수록(감소할수록) 시간적 분해능이 향상되어 더 정밀한 검출이 가능합니다.
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17. 다른 조건이 일정할 때 초음파의 종파 주파수를 증가시키면 그 파의 속도는?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 변화없다.
  4. 급격히 변화한다.
(정답률: 34%)
  • 파동의 속도는 매질의 특성(탄성, 밀도 등)에 의해 결정되며, 주파수나 파장의 변화와는 무관하게 일정하게 유지됩니다.
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18. 알루미늄에서 음파의 속도가 625000 cm/초 일 때 이 음파가 5 cm 알루미늄을 통과하는데 걸리는 시간은 얼마인가?

  1. 8×10-4초
  2. 8×10-6초
  3. 2×10-4초
  4. 2×10-6초
(정답률: 59%)
  • 속도, 거리, 시간의 관계를 이용하여 통과 시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{s}{v}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{5}{625000}$
    ③ [최종 결과] $t = 8 \times 10^{-6}$ 초
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19. 초음파가 두 매질의 경계면에 입사할 때 발생되는 음파의 거동으로 적당하지 않은 것은?

  1. 반사
  2. 굴절
  3. 공진
  4. 파형변환
(정답률: 65%)
  • 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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20. 초음파 탐상시험에서 파장의 영향에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 파장이 길수록 작은 결함을 찾기 쉽다.
  2. 파장의 길이와 검출 가능한 결함의 한계 크기는 관계가 없다.
  3. 파장이 길수록 감쇠가 증대하므로 유효한 탐상거리가 짧아진다.
  4. 같은 결함에서 발생된 에코가 표시기에 나타나는 위치는 파장의 길고 짧음에는 관계되지 않는다.
(정답률: 32%)
  • 에코가 표시기에 나타나는 위치는 초음파가 왕복한 시간(거리)에 의해 결정되므로, 파장의 길고 짧음과는 무관합니다.

    오답 노트
    파장이 길수록 작은 결함 찾기 쉽다: 파장이 짧을수록 분해능이 좋아져 작은 결함 검출에 유리함
    파장의 길이와 한계 크기 관계 없다: 파장의 길이는 검출 가능한 최소 결함 크기에 직접적인 영향을 줌
    파장이 길수록 감쇠 증대: 일반적으로 주파수가 낮을수록(파장이 길수록) 감쇠가 적어 탐상거리가 길어짐
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2과목: 초음파탐상관련규격

21. 초음파 탐상시험시 시험체의 거리를 신속히 측정하기 위해 탐상기의 스크린상에 눈금으로 나눈 것을 무엇이라 하는가?

  1. 송신펄스
  2. 시간축조절기
  3. 마커(Marker)
  4. 리젝션(Rejection)
(정답률: 65%)
  • 초음파 탐상기 스크린상에서 시험체의 거리나 결함의 위치를 신속하고 정확하게 측정하기 위해 설정하는 눈금을 마커(Marker)라고 합니다.
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22. 탐촉자에 쓰이는 크리스탈의 두께를 결정하는 공식으로 옳은 것은? (단, λ 는 파장, f는 탐촉자의 공진주파수이다.)

  1. λ/3
  2. λ/2
  3. f/3
  4. f/2
(정답률: 69%)
  • 초음파 탐촉자의 압전체(크리스탈)는 기본적으로 반파장 진동자 원리를 이용하므로, 두께는 파장의 절반이 되어야 공진이 발생합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{\lambda}{2}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $\frac{\lambda}{2}$
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23. 탐상면에 수직한 방향으로 존재하는 결함의 깊이를 측정하는데 유리한 주사방법은?

  1. 탬덤 주사
  2. 종방향 주사
  3. 지그재그 주사
  4. 횡방향 주사
(정답률: 66%)
  • 탬덤 주사는 두 개의 탐촉자를 사용하여 하나는 송신, 하나는 수신함으로써 탐상면에 수직으로 존재하는 결함의 깊이를 정밀하게 측정하는 데 매우 유리한 방법입니다.
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24. 초음파 탐상시험 중 펄스반사법에 의한 직접접촉법에 해당되지 않는 것은?

  1. 수침법
  2. 표면파법
  3. 수직법
  4. 경사각법
(정답률: 70%)
  • 직접접촉법은 탐촉자를 시험체 표면에 직접 접촉시켜 탐상하는 방법입니다. 수침법은 시험체와 탐촉자 사이에 물을 매질로 사용하는 간접접촉법에 해당합니다.
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25. 종파속도가 6km/s 재질을 지름 12mm, 2.5MHz 탐촉자로 탐상할 때 근거리음장의 길이(near field length)는 얼마인가?

  1. 1.25mm
  2. 1.50mm
  3. 12.5mm
  4. 15.0mm
(정답률: 31%)
  • 근거리음장의 길이는 탐촉자의 지름과 파장의 비율에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{D^2 f}{4 v}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{12^2 \times 2.5 \times 10^6}{4 \times 6 \times 10^3}$
    ③ [최종 결과] $N = 15.0$ mm
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26. 다음 중 음향임피던스가 가장 높은 것은?

  1. 철
  2. 물
  3. 공기
  4. 알루미늄
(정답률: 51%)
  • 음향임피던스는 매질의 밀도와 음속의 곱으로 결정됩니다. 일반적으로 공기 < 물 < 알루미늄 < 철 순으로 밀도와 음속이 높기 때문에 철의 음향임피던스가 가장 높습니다.
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27. 다음 중 초음파의 수신효율이 가장 좋은 압전 물질은?

  1. 수정
  2. 황산리튬
  3. 산화은
  4. 티탄산바륨
(정답률: 67%)
  • 압전 물질 중 황산리튬은 전기기계 결합 계수가 높고 에너지 변환 효율이 뛰어나 초음파 수신 효율이 가장 좋은 물질로 알려져 있습니다.
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28. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 A2형계 표준 시험편에 의한 탐상 감도 조정 방법으로 옳은 것은?

  1. 공칭 굴절각 45°를 사용하는 경우 Φ4×4mm의 표준구멍의 에코높이가 H선에 일치하도록 게인을 조정한 후, 감도를 6dB 높이고 필요에 따라 감도 보정량을 더 한다.
  2. 공칭 굴절각 60° 또는 70°를 사용하는 경우 Φ4×4mm의 표준 구멍의 높이가 M선에 일치하도록 게인을 조정한다.
  3. 공칭 굴절각 60° 또는 70°를 사용하는 경우 Φ4×4mm의 표준 구멍의 높이가 H선에 일치하도록 게인 조정한 후 6dB를 높여 탐상감도를 한다.
  4. 공칭 굴절각 45 °를 사용하는 경우 Φ4×4mm의 표준 구멍의 높이가 M선에 일치하도록 게인을 조정한다.
(정답률: 45%)
  • A2형계 표준 시험편을 이용한 감도 조정 시, 공칭 굴절각 $45^{\circ}$를 사용하는 경우에는 $\Phi 4 \times 4\text{mm}$ 표준구멍의 에코 높이가 H선에 일치하도록 게인을 조정한 후, 감도를 $6\text{dB}$ 높이고 필요에 따라 감도 보정량을 더하는 것이 올바른 방법입니다.
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29. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에 있어서 STB-G 시험편을 제작할 때 사용되는 재료의 종파 감쇠계수는 얼마인가?

  1. 5MHz에서 5dB/m 이상
  2. 5MHz에서 5dB/m 이하
  3. 10MHz에서 5dB/m 이상
  4. 10MHz에서 5dB/m 이하
(정답률: 56%)
  • KS B 0831 표준시험편 중 STB-G 시험편 제작 시 사용되는 재료의 종파 감쇠계수는 $5\text{MHz}$에서 $5\text{dB/m}$이하인 것을 사용해야 합니다.
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30. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에서 모재두께가 25mm 일 때 흠의 지시길이가 8mm 이고, 구분이 B종이라면 흠의 분류는?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 62%)
  • 모재 두께 $t$가 $20\text{mm}$ 초과 $80\text{mm}$이하인 B종 구분 기준에 따라 흠의 분류를 결정합니다.
    ① [기본 공식]
    1류: $t/4$
    2류: $t/3$
    3류: $t/2$
    ② [숫자 대입]
    $25/4 = 6.25\text{mm}$
    $25/3 = 8.33\text{mm}$
    $25/2 = 12.5\text{mm}$
    ③ [최종 결과]
    지시길이가 $8\text{mm}$이므로 $6.25\text{mm}$ 초과 $8.33\text{mm}$이하 범위에 해당하여 2류로 분류됩니다.
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31. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 경사각 탐상에서 흠의 지시 길이란 무엇을 의미하는가?

  1. 에코 높이가 M선을 넘는 탐촉자의 이동거리
  2. 에코 높이가 L선을 넘는 탐촉자의 이동거리
  3. 최대 에코 높이의 +6dB을 넘는 탐촉자의 이동거리
  4. 최대 에코 높이의 1/2을 넘는 탐촉자의 이동거리의 2배
(정답률: 50%)
  • KS B 0896 규격에 따른 강용접부 경사각 탐상에서 흠의 지시 길이는 에코 높이가 L선을 넘는 탐촉자의 이동거리로 정의합니다.
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32. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 경사각탐상시 거리진폭특성곡선에 의한 에코높이 구분선을 작성하고자 한다. 이때의 구분선은 몇 개인가?

  1. 3개 이상이어야 한다.
  2. 2개 이상이어야 한다.
  3. 1개 이상이어야 한다.
  4. 어느 한선(구분선)의 감도만 알면 구태여 다른 구분선을 작성할 필요가 없다.
(정답률: 72%)
  • KS B 0896에 따라 경사각탐상을 수행할 때, 거리진폭특성곡선(DAC)에 의한 에코높이 구분선은 정확한 결함 평가를 위해 3개 이상으로 작성해야 합니다.
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33. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 시험 결과를 분류할 때, 모재 두께 t가 기준이 된다. 그라나 맞대기 용접에서 맞대는 모재의 판 두께가 다를 경우 어느쪽의 두께를 기준으로 하는가?

  1. 두꺼운 쪽의 두께로 한다.
  2. 얇은 쪽의 두께로 한다.
  3. 얇은 쪽과 두꺼운 쪽 두께의 평균값으로 한다.
  4. 시방서에서 정한 두께로 한다.
(정답률: 67%)
  • KS B 0896 규정에 따라 맞대기 용접부의 시험 결과를 분류할 때, 맞대는 모재의 판 두께가 서로 다르다면 더 얇은 쪽의 두께를 기준으로 하여 판정합니다.
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34. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 평판이음 용접부의 탐상에서 판 두께가 30mm 이고, 음향 이방성을 가진 시험체일 경우 기본으로 사용되는 탐촉자의 공칭 굴절각은?

  1. 45도
  2. 60도
  3. 65도
  4. 70도
(정답률: 48%)
  • KS B 0896 강용접부 초음파탐상 시험방법에서 판 두께가 $30\text{ mm}$이고 음향 이방성을 가진 시험체의 평판이음 용접부 탐상 시, 기본으로 사용되는 탐촉자의 공칭 굴절각은 $65^{\circ}$입니다.
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35. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)의 STB-G형 표준시험편을 검정조건 및 방법에 따라 검정할 때 측정횟수는?

  1. 검정용 표준시험편과 시험편에 대하여 각 1회 실시
  2. 검정용 표준시험편과 시험편에 대하여 각 2회 실시
  3. 검정용 표준시험편과 시험편에 대하여 각 3회 실시
  4. 검정용 표준시험편과 시험편에 대하여 각 4회 실시
(정답률: 59%)
  • KS B 0831 표준시험편의 검정 조건 및 방법에 따라 STB-G형 표준시험편을 검정할 때는 검정용 표준시험편과 시험편에 대하여 각각 2회씩 측정을 실시해야 합니다.
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36. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에서 표준시험편의 주요 시험 대상물은?

  1. 강용접부
  2. 아크용접부
  3. 티타늄강관
  4. 두께 6 mm 이상의 킬드강
(정답률: 67%)
  • KS D 0233 표준에 따르면, 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사 시 표준시험편의 주요 시험 대상물은 두께 $6\text{ mm}$이상의 킬드강으로 규정하고 있습니다.
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37. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 G형 표준시험편의 종류가 STB-G V15-1 이라면 시험편의 입사면- 밑면까지의 전체길이와 표준흠의 치수는?

  1. 150mm, Φ1mm
  2. 150mm, Φ10mm
  3. 180mm, Φ10mm
  4. 180mm, Φ1mm
(정답률: 50%)
  • KS B 0831 표준시험편의 명칭에서 STB-G V15-1의 '15'는 시험편의 두께(또는 기준 길이)와 관련이 있으며, 해당 규격의 G형 표준시험편은 전체 길이 180mm, 표준흠의 지름 $\Phi 1\text{mm}$로 정의됩니다.
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38. 곡률반지름 150mm 이하인 원둘레 이음 용접부를 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 초음파 탐상할 때 가공하여야 하는 탐촉자 접촉면의 곡면 반지름은?

  1. 시험체 곡률 반지름의 1.1배 이상 2.0배 이하
  2. 시험체 곡률 반지름의 1.1배 이상 2.5배 이하
  3. 시험체 곡률 반지름의 1.5배 이상 2.0배 이하
  4. 시험체 곡률 반지름의 1.5배 이상 2.5배 이하
(정답률: 56%)
  • KS B 0896 강용접부의 초음파탐상 기준에 따라 곡률반지름 150mm 이하인 원둘레 이음 용접부를 검사할 때, 탐촉자 접촉면의 곡면 반지름은 시험체 곡률 반지름의 1.1배 이상 2.0배 이하로 가공하여 밀착도를 높여야 합니다.
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39. 알루미늄의 맞대기 용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에 따라 흠의 지시 길이를 측정하고자 할 때 올바른 주사 방법은?

  1. 최대 에코를 나타내는 위치에 탐촉자를 놓고 좌우주사를 한다.
  2. 최대 에코를 나타내는 위치에 탐촉자를 놓고 목 진동주사를 한다.
  3. 최소 에코를 나타내는 위치에 탐촉자를 놓고 전후주사만을 한다.
  4. 최소 에코를 나타내는 위치에 탐촉자를 놓고 원둘레주사를 한다.
(정답률: 78%)
  • KS B 0897 알루미늄 맞대기 용접부의 경사각탐상 시, 흠의 지시 길이를 정확히 측정하기 위해서는 먼저 최대 에코가 나타나는 위치에 탐촉자를 고정시킨 후, 탐촉자를 좌우로 이동시키는 좌우주사를 수행해야 합니다.
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40. 압력용기용 강판의 초음파탐상검사방법(KS D 0233)에서 A스코프 표시식 탐상장치의 성능 중 불감대는 STB-N1형 감도 표준시험편으로 측정한다. 다음 중 옳은 것은?

  1. 5MHz일 때 15mm 이하여야 한다.
  2. 5MHz일 때 10mm 이하여야 한다.
  3. 2MHz일 때 10mm 이하여야 한다.
  4. 2MHz일 때 20mm 이하여야 한다.
(정답률: 58%)
  • KS D 0233 압력용기용 강판의 초음파탐상검사 기준에 따르면, A스코프 표시식 탐상장치의 성능 측정 시 5MHz 주파수를 사용할 때 불감대는 10mm 이하여야 합니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에 따라 탐촉자의 공칭굴절각이 45° 이고, STB-A1 블록으로 측정한 결과 45° 의 정확한 각도를 유지하고 있었다. 측정범위가 100mm 및 200mm인 경우 측정범위의 조 정은 어떻게 하는가?

  1. 거리보정은 STB-A1 블록으로 교정시 실제거리에서 98/100으로 한다.
  2. 거리보정은 STB-A1 블록으로 교정시 실제거리에서 100/100으로 한다.
  3. 거리 및 각도는 STB-A1으로 교정한 것대로 한다.
  4. 어느 것도 적용할 수 없다.
(정답률: 62%)
  • KS B 0897 규정에 따라 알루미늄 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시, STB-A1 블록으로 교정한 후 측정범위가 $100\text{mm}$ 및 $200\text{mm}$인 경우 거리보정은 실제 거리의 $98/100$으로 적용하여 조정합니다.
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42. 건축용 강판 및 평강의 초음파탐상시험에 따른 등급분류와 판정기준(KS D 0040)에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 두께 13mm 이하, 나비 180mm 이하의 평강에 대하여 규정하고 있다.
  2. 탐상방식은 수직법에 따르는 펄스반사법으로 한다.
  3. 접촉매질은 원칙적으로 물을 사용한다.
  4. 수동 탐상기의 원거리 분해 성능은 대비시험편 RB-RA를 사용하여 측정한다.
(정답률: 54%)
  • KS D 0040 규정에 따르면 건축용 강판 및 평강의 초음파탐상시험은 두께 $13\text{mm}$ 초과, 너비 $180\text{mm}$ 초과인 경우에 대하여 규정하고 있습니다.

    오답 노트
    수직법 펄스반사법 사용: 옳은 설명
    접촉매질로 물 사용: 옳은 설명
    대비시험편 RB-RA 사용: 옳은 설명
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43. Ni-Cr-Mo계 합금으로 유기물 및 염류용액의 부식에 잘 견디는 내식성 합금으로 응력 부식 균열성이 우수하며, 원자력 공장의 폐액 농축 장치용 재료나 유전용 관에 사용되는 합금은?

  1. 니칼로이
  2. 인코넬계
  3. 퍼멀로이
  4. 고망간강
(정답률: 45%)
  • 인코넬계 합금은 Ni-Cr-Mo계 합금으로, 내식성과 응력 부식 균열 저항성이 매우 뛰어나 원자력 공장의 폐액 농축 장치나 유전용 관과 같은 극한 환경의 재료로 사용됩니다.
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44. 불꽃 시험 중 탄소파열을 조장하는 원소로 옳은 것은?

  1. Si
  2. Mn
  3. Ni
  4. Mo
(정답률: 48%)
  • 불꽃 시험 시 Mn(망간)은 탄소파열을 조장하는 대표적인 원소입니다. Mn 함량이 높을수록 탄소의 응집이 촉진되어 파열 발생 가능성이 커집니다.
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45. 주철이 성장하는 원인에 해당되지 않는 것은?

  1. 시멘타이트의 흑연화에 의해
  2. 펄라이트 조직 중의 Si의 환원에 의해
  3. 흡수된 가스의 팽창에 따른 부피 증가 등에 의해
  4. A1 변태점 이상의 온도에서 장시간 방치되어 부피증가에 의해
(정답률: 50%)
  • 주철의 성장은 시멘타이트가 흑연으로 변하는 흑연화 현상, 흡수된 가스의 팽창, $A_1$ 변태점 이상의 고온 장시간 방치 등으로 인해 부피가 증가하는 현상입니다. 펄라이트 조직 중 Si의 환원은 주철 성장의 직접적인 원인이 아닙니다.
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46. 스프링강의 기본적인 조직으로 적합한 것은?

  1. 펄라이트(Pearlite)
  2. 시멘타이트(Cementite)
  3. 소르바이트(Sorbite)
  4. 페라이트(Ferrite)
(정답률: 63%)
  • 스프링강은 높은 강도와 적절한 인성, 내마모성이 동시에 필요합니다. 이를 위해 템퍼링을 통해 얻어지는 미세한 펄라이트 조직인 소르바이트(Sorbite)가 가장 적합한 조직입니다.
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47. 강을 A3 또는 A0 점보다 30 ~ 50℃ 높은 온도로 가열한 후 오스테나이트의 상태로부터 공기 중에서 냉각시켜 표준조직으로 하는 열처리는?

  1. 풀림
  2. 담금질
  3. 템퍼링
  4. 노멀라이징
(정답률: 67%)
  • 강을 $A_3$ 또는 $A_0$ 점보다 $30 \sim 50^{\circ}C$ 높게 가열한 후 공기 중에서 냉각시켜 조직을 표준화하고 결정립을 미세화하는 열처리를 노멀라이징(정준화)이라고 합니다.
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48. 금속의 일반적인 특성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전성 및 연성이 좋다.
  2. 금속 고유의 광택을 갖는다.
  3. 전기 및 열의 부도체이다.
  4. 수은을 제외하고는 고체 상태에서 결정구조를 갖는다.
(정답률: 71%)
  • 금속은 자유 전자를 가지고 있어 전기와 열을 매우 잘 전달하는 도체(Conductor)입니다. 따라서 전기 및 열의 부도체라는 설명은 금속의 기본 특성에 정면으로 위배됩니다.
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49. 알루미늄(Al)합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Al-Cu-Si계 합금을 γ합금이라 한다.
  2. Al-Si계 합금을 실루민(Silumin)이라 한다.
  3. Al-Mg계 합금을 하이드로날륨(Hydronalium)이라 한다.
  4. Al-Cu-Mg-Mn계 합금을 두랄루민(Duralumin)이라 한다.
(정답률: 68%)
  • 알루미늄 합금의 명칭과 성분 조합을 정확히 암기해야 합니다. Al-Cu-Si계 합금은 $\gamma$합금이 아니며, 다른 보기의 실루민(Al-Si), 하이드로날륨(Al-Mg), 두랄루민(Al-Cu-Mg-Mn)은 올바른 조합입니다.
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50. 활자금속용 재료로 사용되는 합금의 주요 성분은?

  1. Sn-Se-Mn
  2. Ag-Se-Mg
  3. Pb-Sb-Sn
  4. Zn-Co-Cu
(정답률: 72%)
  • 활자금속은 낮은 융점과 우수한 유동성, 냉각 시 적절한 팽창이 필요하므로 Pb(납), Sb(안티몬), Sn(주석)을 주성분으로 하는 합금을 사용합니다.
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51. 7:3황동에 Sn을 첨가한 합금으로 복수기ㆍ증발기ㆍ열교환기 등의 관에 사용되는 합금은?

  1. 길딩 메탈
  2. 문쯔 메탈
  3. 네이벌 브라스
  4. 애드미럴티 메탈
(정답률: 74%)
  • 7:3 황동(Cu-Zn)에 Sn(주석)을 첨가하여 내식성을 높인 합금을 애드미럴티 메탈이라고 하며, 주로 복수기, 증발기, 열교환기의 관 재료로 사용됩니다.

    오답 노트
    문쯔 메탈: Zn 함량이 높은 황동
    네이벌 브라스: Sn을 첨가한 해군용 황동(함량 차이 존재)
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52. 재료를 실온까지 온도를 내려서 다른 형상으로 변형시켰다가 다시 온도를 상승시키면 어느 일정한 온도 이상에서 원래의 형상으로 변화하는 성질을 이용한 합금으로 대표적인 합금이 Ni-Ti계인 합금의 명칭은?

  1. 형상기억합금
  2. 비정질합금
  3. 제진합금
  4. 클래드합금
(정답률: 83%)
  • 특정 온도에서 원래의 모양으로 되돌아오는 성질을 가진 합금을 형상기억합금이라고 하며, 대표적으로 Ni-Ti(니켈-티타늄)계 합금이 사용됩니다.
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53. 원표점거리가 50mm이고, 시험편이 파괴되기 직전의 표점 거리가 55mm일 때 연신율은?

  1. 5%
  2. 10%
  3. 15%
  4. 20%
(정답률: 66%)
  • 연신율은 재료가 인장 하중을 받아 파괴될 때까지 늘어난 비율을 백분율로 나타낸 것입니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{L_{f} - L_{0}}{L_{0}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{55 - 50}{50} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 10$
    따라서 연신율은 $10\%$ 입니다.
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54. 다음 중 저융점 합금으로 사용되는 원소가 아닌 것은?

  1. Pb
  2. Bi
  3. Sn
  4. Mo
(정답률: 50%)
  • 저융점 합금은 녹는점이 낮은 원소들을 조합하여 만듭니다. Pb(납), Bi(비스무트), Sn(주석)은 대표적인 저융점 원소이지만, Mo(몰리브덴)은 녹는점이 매우 높은 고융점 금속입니다.
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55. 탄소강에 함유된 원소 중에서 철강에 미치는 영향이 옳은 것은?

  1. S : 상온메짐의 원인이 된다.
  2. Si : 연신율 및 충격값을 감소시킨다.
  3. Cu : 부식에 대한 저항을 감소시킨다.
  4. P : 고온메짐의 원인이 된다.
(정답률: 66%)
  • 규소(Si)는 탈산제 및 페라이트 안정화 원소로 작용하지만, 함유량이 증가하면 연신율과 충격값이 감소하는 경향이 있습니다.

    오답 노트
    S: 고온메짐의 원인
    Cu: 부식 저항 증가(내식성 향상)
    P: 상온메짐의 원인
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56. 로크웰 경도시험에서 C스케일의 압입자는?

  1. 120° 의 다이아몬드콘
  2. 지름이 1/16인치 강철볼
  3. 지름이 1/16인치 초경합금구
  4. 꼭지각이 136° 인 피라미드형 다이아몬드
(정답률: 55%)
  • 로크웰 경도 시험의 C스케일은 경도가 높은 재료를 측정하기 위해 $120^{\circ}$의 다이아몬드 콘 압입자를 사용합니다.
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57. 주철의 조직은 C 와 Si 의 양과 냉각속도에 의해 좌우된다. 이들의 요소와 조직의 관계를 나타낸 것은?

  1. C.C.T 곡선
  2. 탄소 당량도
  3. 주철의 상태도
  4. 마우러 조직도
(정답률: 81%)
  • 주철의 조직은 탄소(C)와 규소(Si)의 함유량, 그리고 냉각 속도에 따라 결정되며, 이를 도식화하여 나타낸 것이 마우러 조직도입니다.
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58. 아크 전류가 150A, 아크 전압은 25V, 용접속도가 15cm/min인 경우 용접의 단위길이 1cm당 발생하는 용접입열은 약 몇 Joule/cm 인가?

  1. 15000
  2. 20000
  3. 25000
  4. 30000
(정답률: 56%)
  • 용접 입열량은 아크 전압과 전류의 곱을 용접 속도로 나누어 계산하며, 분당 속도를 초당으로 환산하기 위해 60을 곱합니다.
    ① $H = \frac{60 \times E \times I}{V}$
    ② $H = \frac{60 \times 25 \times 150}{15}$
    ③ $H = 15000$
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59. 다음 중 가스용접에 사용되는 산소용기의 취급시 주의사항으로 적절하지 않은 것은?

  1. 용기 밸브에는 방청 윤활유를 칠한다.
  2. 용기는 뉘어 두거나 굴리는 등 충격을 주지 않는다.
  3. 산소밸브 이동시는 밸브 보호 캡을 반드시 씌운다.
  4. 사용 전 비눗물 등으로 가스누설 여부를 검사한다.
(정답률: 71%)
  • 고압 산소는 기름(윤활유)과 접촉할 경우 격렬한 산화 반응으로 인해 폭발할 위험이 매우 큽니다. 따라서 산소 용기 밸브에 윤활유를 칠하는 행위는 절대 금지됩니다.
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60. 연강용 피복 아크 용접봉 종류 중 피복제 계통이 저수소계인 것은?

  1. E4303
  2. E4316
  3. E4311
  4. E4340
(정답률: 58%)
  • 연강용 피복 아크 용접봉의 분류 체계에서 $E4316$은 피복제 계통이 저수소계인 용접봉에 해당합니다.
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