초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2012-07-22)

초음파비파괴검사기능사 2012-07-22 필기 기출문제 해설

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초음파비파괴검사기능사
(2012-07-22 기출문제)

목록

1과목: 초음파탐상시험법

1. 자기탐상검사에 사용되는 용어에 대한 그 단위가 틀린 것은?

  1. 자속밀도 : Wb/m
  2. 투자율 : H/m
  3. 자계의 세기 : A/m
  4. 자속 : 맥스웰(Mx)
(정답률: 63%)
  • 자속밀도는 단위 면적당 자속의 양을 의미하므로, 면적 단위인 $m^{2}$를 사용하여 $Wb/m^{2}$로 표기해야 합니다.

    오답 노트
    투자율: $H/m$ (정상)
    자계의 세기: $A/m$ (정상)
    자속: $Mx$ (정상)
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2. 후유화성 침투탐상시험법으로 피검체의 결함을 탐상할 때 어느 것을 가장 잘 준수해야 하는가?

  1. 침투시간
  2. 유화시간
  3. 건조시간
  4. 현상시간
(정답률: 72%)
  • 후유화성 침투탐상시험은 침투액을 넣은 후 유화제를 사용하여 침투액을 친수성으로 만드는 과정이 핵심입니다. 유화시간이 너무 짧으면 세척이 안 되고, 너무 길면 결함 내 침투액까지 씻겨 나가므로 유화시간 준수가 가장 중요합니다.
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3. 각종 비파괴검사에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 방사선투과시험은 기록의 보관이 용이하나 방사선 피폭등의 위험이 있다.
  2. 초음파탐상시험은 대상물의 내부 결함을 검출할 수 있으나 숙련된 기술이 필요하다.
  3. 침투탐상시험은 표면 흠에 침투액을 침투시키는 방법이므로 흡수성인 재료는 탐상에 적합하지 않다.
  4. 와전류 탐상시험은 맴돌이 전류를 이용하여 비전도체의 내부결함검출이 가능하다.
(정답률: 81%)
  • 와전류 탐상시험은 전도체에 유도되는 맴돌이 전류의 변화를 이용하는 방법이므로, 전기가 통하지 않는 비전도체에는 적용할 수 없습니다.

    오답 노트
    방사선투과시험: 기록 보관 용이, 피폭 위험 있음
    초음파탐상시험: 내부 결함 검출 가능, 숙련도 필요
    침투탐상시험: 표면 흠 검출, 흡수성 재료 적용 불가
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4. 기포누설시험에 사용되는 발포액이 지녀야 하는 성질이 아닌 것은?

  1. 점도가 높을 것
  2. 적심성이 좋을 것
  3. 표면장력이 작을 것
  4. 시험품에 영향이 없을 것
(정답률: 71%)
  • 기포누설시험용 발포액은 누설 부위에서 기포가 쉽게 형성되고 잘 퍼져야 하므로 점도가 낮아야 합니다.

    오답 노트
    적심성 좋을 것: 액체가 표면에 잘 퍼져야 함
    표면장력 작을 것: 기포가 쉽게 형성되어야 함
    시험품에 영향이 없을 것: 부식이나 변형을 방지해야 함
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5. 가스흐름율의 단위인 clusec 과 lusec 의 관계가 올바른 것은?

  1. 1clusec = 102 lusec
  2. 1clusec = 10 lusec
  3. 1clusec = 10-1 lusec
  4. 1clusec = 10-2 lusec
(정답률: 55%)
  • 가스흐름율의 단위에서 $1\text{ lusec}$은 $1\text{ L/sec}$를 의미하며, $1\text{ clusec}$은 $1\text{ cm}^3\text{/sec}$를 의미합니다. $1\text{ L} = 1000\text{ cm}^3$이므로 $1\text{ cm}^3$은 $10^{-3}\text{ L}$가 되지만, 일반적인 공학적 단위 환산 정의에 따라 $1\text{ clusec}$은 $10^{-2}\text{ lusec}$의 관계를 가집니다.
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6. 다른 비파괴검사법과 비교하였을 때 침투탐상시험의 단점에 해당되는 것은?

  1. 비금속의 표면에 사용할 수 없다.
  2. 기공이 많은 재료에 사용할 수 없다.
  3. 크기가 큰 제품에는 사용할 수 없다.
  4. 표면 결함 검출에 용이하다.
(정답률: 80%)
  • 침투탐상시험은 모세관 현상을 이용하여 표면 결함을 찾는 방법입니다. 재료 자체에 기공이 많으면 침투액이 결함뿐만 아니라 재료 내부의 기공으로도 스며들어 가짜 결함(거짓 지시)이 나타나므로 기공이 많은 재료에는 사용할 수 없습니다.

    오답 노트
    비금속의 표면에 사용할 수 없다: 비금속 재료에도 적용 가능함
    크기가 큰 제품에는 사용할 수 없다: 제품 크기와 상관없이 표면 결함 검출 가능함
    표면 결함 검출에 용이하다: 이는 단점이 아닌 장점임
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7. 다음 중 자분탐상검사를 적용하기에 적합한 시험체가 아닌 것은?

  1. 니켈(Ni)
  2. 코발트(Co)
  3. 구리(Cu)
  4. 철(Fe)
(정답률: 74%)
  • 자분탐상검사는 강자성체에만 적용 가능합니다. 구리는 비자성체이므로 자분탐상검사를 적용할 수 없습니다.

    오답 노트
    니켈, 코발트, 철: 강자성체
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8. 비파괴시험을 할 때 가장 우선적으로 고려해야 할 사항은?

  1. 어떠한 시험방법을 택할 것인가
  2. 어떠한 시험조건을 이용할 것인가
  3. 시험을 통해 무엇을 알고자 하는가
  4. 제품의 불량률을 저하시킬 수 있는가
(정답률: 71%)
  • 비파괴시험의 목적을 명확히 설정하는 것이 가장 중요합니다. 시험을 통해 무엇을 알고자 하는가(결함의 종류, 크기, 위치 등)가 결정되어야 그에 맞는 최적의 시험 방법과 조건을 선택할 수 있기 때문입니다.
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9. 방사선투과시험에 이용되고 있는 γ선원이 아닌 것은?

  1. Co-60
  2. Cs-137
  3. Ir-192
  4. Cf-252
(정답률: 72%)
  • Cf-252는 감마선($\gamma$)이 아닌 중성자를 방출하는 중성자선원입니다.

    오답 노트
    Co-60, Cs-137, Ir-192: 대표적인 감마선원
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10. 내마모성이 요구되는 부품의 표면 경화층 깊이나 피막두께를 측정하는데 쓰이는 비파괴검사법은?

  1. 초음파탐상검사(UT)
  2. 방사선투과검사(RT)
  3. 와전류탐상검사(ECT)
  4. 음향방출검사(AE)
(정답률: 78%)
  • 와전류탐상검사(ECT)는 전도성 재료의 표면 및 표면 하부의 결함 검출뿐만 아니라, 전기 전도도나 투과율의 변화를 이용하여 표면 경화층의 깊이나 피막 두께를 정밀하게 측정하는 데 적합합니다.
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11. 중성자투과시험의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 중성자는 필름을 직접 감광시킬 수 없다.
  2. 중성자투과시험에는 증감지를 사용하지 않는다.
  3. 중성자투과시험은 방사성물질도 촬영할 수 있다.
  4. 중성자는 철, 납 등 중금속에는 흡수가 작은 경향이 있다.
(정답률: 52%)
  • 중성자투과시험에서도 감도를 높이기 위해 일반 방사선투과시험과 마찬가지로 증감지를 사용할 수 있습니다.

    오답 노트
    필름 직접 감광 불가: 중성자는 직접 감광시키지 못하고 포획 반응을 통해 간접적으로 감광시킵니다.
    방사성물질 촬영: 가능합니다.
    중금속 흡수 작음: 철, 납 등은 중성자 흡수 단면적이 작아 투과가 잘 됩니다.
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12. 다음 중 초음파탐상검사의 적용과 관계가 먼 것은?

  1. 용접부의 내부결함 검출
  2. 전기 전도율 측정
  3. 주조품 및 단조품의 내부결함 검출
  4. 압연제품에 대한 내부결함 검출
(정답률: 88%)
  • 초음파탐상검사는 고주파 음파를 이용하여 용접부, 주조품, 단조품, 압연제품 등의 내부 결함을 검출하는 데 사용됩니다.

    오답 노트
    전기 전도율 측정: 와전류탐상검사(ECT)의 주요 응용 분야입니다.
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13. 다음 중 특정 매질의 음향임피던스(Z)를 구하는 식은?

  1. Z = 재질의 질량 × 음속
  2. Z = 재질의 질량 ÷ 음속
  3. Z = 재질의 밀도 × 음속
  4. Z = 재질의 밀도 ÷ 음속
(정답률: 84%)
  • 음향임피던스는 매질의 밀도와 그 매질 내에서의 음속의 곱으로 정의되는 물리량입니다.
    ① [기본 공식] $Z = \rho \times v$ (음향임피던스 = 밀도 × 음속)
    ② [숫자 대입] (공식 정의에 따름)
    ③ [최종 결과] $Z = \text{재질의 밀도} \times \text{음속}$
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14. 금속 내부 불연속을 검출하는데 적합한 비파괴검사법의 조합으로 옳은 것은?

  1. 와전류탐상시험, 누설시험
  2. 방사선투과시험, 누설시험
  3. 초음파탐상시험, 침투탐상시험
  4. 방사선투과시험, 초음파탐상시험
(정답률: 88%)
  • 금속 내부의 결함이나 불연속을 검출하기 위해서는 재료를 투과할 수 있는 에너지를 이용해야 합니다. 방사선투과시험과 초음파탐상시험은 모두 재료 내부를 투과하여 내부 결함을 찾아내는 대표적인 내부 검사법입니다.
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15. 초음파탐상 공진법으로 두께를 측정하는 장치에서 CRT상의 표시방법은?

  1. 시간과 거리의 함수에 대한 불연속반사와 같은 지시로 표시된다.
  2. 고정 주파수에서 공진 상태를 나타내는 지시로 표시된다.
  3. 연속적으로 변하는 주파수의 공진 상태를 나타내는 지시로 표시된다.
  4. 간헐적으로 변하는 주파수의 변조상태를 나타내는 지시로 표시된다.
(정답률: 78%)
  • 공진법 두께 측정은 주파수를 연속적으로 변화시키면서 피검체의 두께와 일치하는 특정 주파수에서 발생하는 공진 상태를 CRT 화면에 지시하여 측정하는 방식입니다.
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16. 탐상장비의 증폭에 대한 밴드폭(Band Width)은 무엇을 측정 하는가?

  1. 검사할 에코의 높이
  2. 증폭기가 증폭할 수 있는 주파수의 범위
  3. 장비에 사용할 수 있는 탐촉자의 크기
  4. 탐상할 피검체의 두께 범위
(정답률: 69%)
  • 밴드폭(Band Width)이란 증폭기가 신호를 왜곡 없이 효율적으로 증폭시킬 수 있는 주파수의 상한선과 하한선 사이의 범위를 의미합니다.
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17. 다음 중 송신용 탐촉자로서 가장 이상적인 재질은?

  1. 수정(Quartz)
  2. 황산 리튬(Lithium Sulfate)
  3. 티탄산 바륨(Barium Titanate)
  4. 지르콘산 납(Lead Zirconate)
(정답률: 70%)
  • 티탄산 바륨(Barium Titanate)은 압전 효과가 매우 뛰어나 전기 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 효율이 높기 때문에 송신용 탐촉자 재질로 가장 이상적입니다.
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18. 단조품으로 된 회전축류의 전부분을 시험하기에 가장 효과적인 초음파탐상장치는?

  1. 투과법 장치
  2. 수직법 장치
  3. 공진법 장치
  4. 표면파법 장치
(정답률: 50%)
  • 단조품 회전축과 같이 내부 결함을 정밀하게 검사해야 하는 경우, 탐촉자를 시험체 표면에 수직으로 세워 초음파를 입사시키는 수직법 장치가 가장 효과적입니다.
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19. 매질입자들의 진동방향이 파의 진행 방향에 직각방향으로 움직이며 전달되는 파의 형태는?

  1. 판파
  2. 종파
  3. 횡파
  4. 표면파
(정답률: 59%)
  • 매질의 진동 방향이 파의 진행 방향과 수직(직각)으로 일어나는 파동을 횡파라고 합니다.

    오답 노트
    종파: 진동 방향과 진행 방향이 일치하는 파동
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20. 경사각 탐촉자가 피검체내에서 횡파를 발생시키는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 반사(Reflection)
  2. 산란(Scattering)
  3. 감쇠(Attenuation)
  4. 파형 전환(Mode Conversion)
(정답률: 77%)
  • 초음파가 경사각으로 입사할 때, 입사파의 일부가 다른 형태의 파동(예: 종파가 횡파로 변환)으로 바뀌어 전파되는 현상을 파형 전환(Mode Conversion)이라고 합니다.
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2과목: 초음파탐상관련규격

21. 경사각 탐촉자가 철(Vs = 0.323 cm/μsec)에서 45° 의 굴절각을 가질 때 알루미늄(VA = 0.310 cm/μsec)에서 굴절각은 어떻게 되는가?

  1. 45° 보다 크다.
  2. 45° 보다 작다.
  3. 45° 와 같다.
  4. 일정하지 않다.
(정답률: 63%)
  • 스넬의 법칙에 따라 굴절각은 매질의 속도에 비례합니다. 알루미늄의 속도 $0.310\text{ cm/}\mu\text{sec}$가 철의 속도 $0.323\text{ cm/}\mu\text{sec}$보다 느리므로, 굴절각은 $45^{\circ}$보다 작아집니다.
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22. 초음파탐상시험에서 근거리 분해능을 얻기 위해서는 어떤 탐촉자를 사용해야 하는가?

  1. 초점거리가 짧은 탐촉자
  2. 초점거리가 긴 탐촉자
  3. Collimator 탐촉자
  4. Curved shoe 탐촉자
(정답률: 76%)
  • 근거리 분해능은 탐촉자 바로 앞의 인접한 두 결함을 구별하는 능력입니다. 초점거리가 짧은 탐촉자를 사용해야 근거리 영역의 분해능을 향상시킬 수 있습니다.
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23. 초음파탐상시험법의 측정원리에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 펄스반사법
  2. 공진법
  3. 수직 탐상법
  4. 투과법
(정답률: 56%)
  • 초음파탐상시험의 측정원리에 따른 분류는 펄스반사법, 공진법, 투과법 등이 있습니다. 수직 탐상법은 측정원리가 아니라 초음파 빔의 입사 각도에 따른 탐상 방법의 분류에 해당합니다.
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24. 초음파탐상시험시 부품이 얇은 경우에 사용되는 주파수로 올바른 것은?

  1. 높은 주파수
  2. 중간 주파수
  3. 낮은 주파수
  4. 모든 주파수 영역
(정답률: 65%)
  • 부품이 얇은 경우, 분해능을 높여 얇은 두께 내의 결함을 정밀하게 검출하고 근거리 분해능을 개선하기 위해 파장이 짧은 높은 주파수를 사용합니다.
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25. 두께 15mm 인 강판의 탐상면에서 깊이 7.6mm 부분에 탐상면과 평행하게 위치해 있는 결함을 검사하는 가장 효과적인 초음파탐상시험법은?

  1. 판파 탐상
  2. 표면파 탐상
  3. 종파에 의한 수직탐상
  4. 횡파에 의한 경사각탐상
(정답률: 73%)
  • 결함이 탐상면과 평행하게 위치하고 있으며, 두께 $15\text{mm}$ 강판의 중간 깊이($7.6\text{mm}$)에 존재하므로, 탐상면에서 수직으로 입사시켜 반사파를 측정하는 종파에 의한 수직탐상이 가장 효과적입니다.
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26. STB-A1 표준시험편의 주된 사용 목적이 아닌 것은?

  1. 측정 범위의 조정
  2. 탐상 감도의 조정
  3. 경사각 탐촉자의 굴절각 측정
  4. 경사각 탐촉자의 분해능 측정
(정답률: 79%)
  • STB-A1 표준시험편은 경사각 탐촉자의 굴절각 측정, 탐상 감도 조정, 측정 범위 조정 등을 위해 사용되는 표준 시편입니다. 분해능 측정은 표준시험편의 주된 사용 목적에 해당하지 않습니다.
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27. 초음파탐상시험에서 시험할 물체의 음속을 알 필요가 있는 경우와 거리가 먼 것은?

  1. 물질에서 굴절각을 계산하기 위하여
  2. 물질에서 결함의 종류를 알기 위하여
  3. 물질의 음향임피던스를 측정하기 위하여
  4. 물질에서 지시의 깊이를 측정하기 위하여
(정답률: 72%)
  • 음속은 매질 내에서 초음파가 전파되는 속도로, 굴절각 계산, 음향임피던스 측정, 결함의 깊이 측정 등 거리와 각도와 관련된 계산에 필수적입니다. 하지만 결함의 종류(균열, 기공 등)는 반사되는 에코의 파형이나 특성을 분석하여 판단하는 것이지, 단순히 음속을 안다고 해서 알 수 있는 것이 아닙니다.
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28. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 A2형계 표준시험편을 사용하여 에코 높이 구분선을 작성할 때 사용하는 표준 구멍은?

  1. Φ1×1mm
  2. Φ2×2mm
  3. Φ3×3mm
  4. Φ4×4mm
(정답률: 70%)
  • KS B 0896 강용접부 초음파탐상 시험방법에 따르면, A2형계 표준시험편을 이용하여 에코 높이 구분선을 작성할 때 사용하는 표준 구멍의 크기는 $\Phi 4 \times 4\text{mm}$ 입니다.
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29. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에서 사용 중인 경사각 탐촉자로서 적합하지 않은 것은?

  1. 1탐촉자법에 사용된 진동자 치수 5×5mm
  2. 1탐촉자법에 사용된 진동자 치수 10×10mm
  3. 탠덤탐상법에 사용된 공칭주파수 5MHz
  4. 탠덤탐상법에 사용된 공칭주파수 10MHz
(정답률: 42%)
  • KS B 0897 규격에 따르면 탠덤탐상법에 사용되는 탐촉자의 공칭주파수는 일반적으로 $5\text{MHz}$를 사용하며, $10\text{MHz}$는 적합하지 않은 조건입니다.
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30. 경사각탐상의 탠덤주사에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 2개의 탐촉자를 용접부의 한쪽에서 전후로 배열 송ㆍ수신용으로 사용하는 방법
  2. 탐촉자를 용접선에 평행하게 이동시키는 주사방법
  3. 탐촉자를 용접선에 직각 방향으로 이동시키는 주사방법
  4. 탐촉자를 회전시켜 초음파빔의 방향을 변화시켜 주는 주사방법
(정답률: 84%)
  • 탠덤주사는 2개의 탐촉자를 용접부의 한쪽에서 전후로 배열하여 하나는 송신용, 다른 하나는 수신용으로 사용하는 특수한 주사 방법입니다.
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31. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 정의한 DAC 범위란?

  1. DAC를 적용하는 최소의 빔 노정 범위
  2. DAC의 기점을 시간축 위에 표시하는 범위
  3. DAC의 기점에서 주어져 있는 최대보상량의 한계의 빔노정까지의 범위
  4. DAC 곡선의 에코높이와 빔 노정과의 관계를 직선에 가까운 것으로 가정하여 경사값으로 나타낸 범위
(정답률: 51%)
  • 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 DAC 범위는 DAC의 기점에서부터 주어져 있는 최대보상량의 한계 빔 노정까지의 범위를 의미합니다.
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32. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에서 흠집의 치수 측정 항목에 포함되지 않는 것은?

  1. 등가 결함 위치
  2. 등가 결함 지름
  3. 흠집의 지시 길이
  4. 흠집의 지시 높이
(정답률: 55%)
  • KS B 0817 통칙에 따르면 흠집의 치수 측정 항목에는 등가 결함 지름, 흠집의 지시 길이, 흠집의 지시 높이가 포함됩니다. 등가 결함 위치는 치수 측정 항목이 아닌 결함의 위치를 결정하는 항목입니다.
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33. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에서 결함의 분류 시 이진동자 수직탐촉자에 의한 X주사의 경우 흠에코 높이 표시기호가 ○ 일 때 결함의 정도와 분류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 큰 결함이며, DH선을 넘을 때 표시된다.
  2. 가벼운 결함이며, DL선을 넘고 DM선 이하일 때 표시된다.
  3. 중간결함이며, DM선을 넘고 DH선 이하일 때 표시된다.
  4. 결함이 없으며, DL선 이하일 때 표시된다.
(정답률: 61%)
  • KS D 0233 압력용기용 강판 초음파탐상 검사에서 흠에코 높이에 따른 결함 분류 기호는 다음과 같습니다. 기호 $\circ$는 가벼운 결함으로, 에코 높이가 $DL$선을 넘고 $DM$선 이하일 때를 의미합니다.

    오답 노트
    큰 결함: $DH$선을 넘을 때 표시
    중간 결함: $DM$선을 넘고 $DH$선 이하일 때 표시
    결함 없음: $DL$선 이하일 때 표시
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34. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 5Z10×10A70를 이용하여 측정범위 125mm 로 에코 높이 구분선을 작성하였다. 0.5스킵거리에서 표준구멍의 최대 에코를 100%가 되도록 게인을 조정하였을 때 이 구분선은 흠에코의 평가에 사용되는 빔 노정의 범위에서 그 높이가 40%이하가 되지 않았고 그때의 기준 감도는 46dB 이었다. 동 위치에서의 L선은 얼마(dB)인가?

  1. 34
  2. 40
  3. 52
  4. 58
(정답률: 53%)
  • 기준 감도와 L선(평가 레벨)의 관계를 이용하여 계산합니다. L선은 기준 감도에서 감도를 낮추어(감쇄시켜) 설정하는 값으로, 일반적으로 기준 감도에서 $12\text{dB}$를 뺀 값으로 설정합니다.
    ① [기본 공식]
    $L = G - 12$
    ② [숫자 대입]
    $L = 46 - 12$
    ③ [최종 결과]
    $L = 34$
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35. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 G형 감도표준시험편(STB-G) 중 기호가 STB-G V15-5.6 인 시험편의 길이로 옳은 것은?

  1. 150mm
  2. 180mm
  3. 200mm
  4. 250mm
(정답률: 61%)
  • KS B 0831 표준시험편의 기호 체계에서 STB-G V15-5.6의 'V15' 부분은 시험편의 길이를 나타냅니다. V15 기호가 부여된 시험편의 표준 길이는 $180\text{mm}$ 입니다.
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36. 그림에서 탐촉자-용접부거리(PWD)는 어디를 말하는가?

  1. a
  2. b
  3. c
  4. c+d
(정답률: 65%)
  • 탐촉자-용접부 거리(PWD, Probe Weld Distance)는 탐촉자의 중심에서 용접부의 끝단까지의 수평 거리를 의미합니다. 제시된 이미지 에서 이 거리에 해당하는 부분은 a 입니다.
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37. 탐촉자의 표시에서 5Q20N의 Q와 바꾸어 놓을 수 없는 기호는?

  1. M
  2. C
  3. Z
  4. T
(정답률: 64%)
  • 탐촉자 표시에서 Q는 탐촉자의 형상(Shape)을 나타내는 기호입니다. M, C, Z 역시 탐촉자의 형상을 나타내는 기호들이지만, T는 탐촉자의 종류(Type)를 나타내는 기호이므로 형상을 나타내는 Q와는 서로 바꾸어 사용할 수 없습니다.
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38. 그림과 같은 표준시험편의 종류로 맞는 것은?

  1. STB-G
  2. STB-N1
  3. STB-A3
  4. STB-A1
(정답률: 70%)
  • 제시된 이미지 는 초음파 탐상 시험에서 사용되는 표준시험편 STB-A1의 형상입니다.
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39. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 경사각탐촉자의 성능점검 시기로 틀린 것은?

  1. 원거리 분해능은 구입시 및 보수를 한 직후
  2. A1 감도는 구입시 및 보수를 한 직후
  3. 빔 중심축의 치우침은 구입시 및 보수를 한 직후
  4. 접근 한계 길이는 구입시 및 보수를 한 직후
(정답률: 54%)
  • 경사각탐촉자의 성능점검 항목 중 빔 중심축의 치우침은 구입 시나 보수 직후뿐만 아니라, 매 시험 전 또는 주기적으로 점검해야 하는 항목입니다.
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40. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파 경사각탐상시험방법(KS B 0897)에 의한 RB-A4 AL(No.1)의 시험편의 두께는 12.5mm이고, 1탐촉자법을 이용한 굴절각 측정시 70.8° 가 측정되었다. 탐촉자의 입사점과 표준 구멍과의 시험편 표면 거리는 얼마인가? (단, 표준구멍은 시험편 두께의 1/2에 위치)

  1. 12mm
  2. 18mm
  3. 23mm
  4. 27mm
(정답률: 54%)
  • 굴절각 탐상 시 입사점과 표준 구멍 사이의 표면 거리는 삼각함수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $X = \frac{t}{2} \times \cot \theta$
    ② [숫자 대입] $X = \frac{12.5}{2} \times \cot 70.8^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $X = 18$
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 탐상장치의 조정 및 점검시 수직탐상의 측정범위에 대한 조정의 내용으로 옳은 것은?

  1. A1형 표준시험편 등을 사용하여 ±5%의 정밀도로 실시한다.
  2. A1형 표준시험편 등을 사용하여 ±1%의 정밀도로 실시한다.
  3. RB-4 등을 사용하여 ±3%의 정밀도로 실시한다.
  4. RB-4 등을 사용하여 ±5%의 정밀도로 실시한다.
(정답률: 73%)
  • KS B 0896 표준에 따라 강용접부 수직탐상의 측정범위를 조정할 때는 A1형 표준시험편 등을 사용하여 $\pm 1\%$의 정밀도로 실시해야 합니다.
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42. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 후판에 주로 사용되어 탐상감도의 조정 목적에 쓰이는 표준시험편의 종류 기호로 옳은 것은?

  1. STB-G
  2. STB-N1
  3. STB-A1
  4. STB-A3
(정답률: 31%)
  • KS B 0831 표준시험편 중 STB-N1은 후판의 탐상감도 조정 및 결함 검출 능력을 확인하기 위해 주로 사용되는 표준시험편입니다.
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43. 6-4황동에 Sn을 1% 첨가한 것으로 판, 봉으로 가공되어 용접봉, 밸브대 등에 사용되는 것은?

  1. 톰백
  2. 니켈 황동
  3. 네이벌 황동
  4. 애드미럴티 황동
(정답률: 71%)
  • 네이벌 황동은 6-4황동(Cu 60%, Zn 40%)에 주석(Sn)을 약 $1\%$ 첨가한 합금으로, 내식성이 뛰어나 용접봉, 밸브대, 선박 부품 등에 널리 사용됩니다.
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44. 마텐자이트 조직이 경도가 큰 이유로 틀린 것은?

  1. 금속의 기지조직이 조대화 되기 때문
  2. 금속의 결정립이 미세화 되기 때문
  3. 급랭으로 인한 내부 응력의 증가 때문
  4. 탄소 원자에 의한 Fe 격자의 강화 때문
(정답률: 43%)
  • 마텐자이트 조직은 급랭으로 인해 결정립이 미세화되고 내부 응력이 증가하며, 탄소 원자가 격자 내에 갇혀 격자를 강화시키기 때문에 경도가 매우 높습니다.

    오답 노트
    금속의 기지조직이 조대화 되면 일반적으로 경도가 낮아지므로 마텐자이트의 고경도 원인과 정반대되는 설명입니다.
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45. 철 속에 포함되어 철을 여리게 하고, 산이나 알칼리에 약하게 하며, 백점이나 헤어크랙의 원인이 되게 하는 성분은?

  1. S
  2. N2
  3. H2
  4. O2
(정답률: 60%)
  • 수소($H_{2}$)는 철강 재료 내에서 취성을 유발하여 재료를 여리게 만들며, 산이나 알칼리에 대한 내성을 약화시키고 백점(flake)이나 헤어크랙의 주요 원인이 됩니다.
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46. 흰색의 인성이 있는 금속으로 내식성이 강하고 열전도도 및 전연성이 좋으며, 비중이 약 8.9 인 금속은?

  1. Ni
  2. Mg
  3. Al
  4. Fe
(정답률: 70%)
  • 니켈(Ni)은 흰색의 광택이 있고 인성이 크며, 내식성과 열전도도, 전연성이 매우 우수한 금속입니다. 특히 비중이 약 $8.9$인 특성을 가지고 있습니다.
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47. Al-Si계 합금을 개량처리하기 위해 사용되는 접종처리제가 아닌 것은?

  1. 금속나트륨
  2. 불화알칼리
  3. 가성소다
  4. 염화나트륨
(정답률: 51%)
  • Al-Si계 합금의 개량처리를 위해 금속나트륨, 불화알칼리, 가성소다 등이 접종제로 사용되어 실리콘 입자를 미세화하지만, 염화나트륨은 개량처리제로 사용되지 않습니다.
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48. 화염경화법의 특징을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 설비비가 많이 든다.
  2. 담금질 변형을 일으키는 경우가 적다.
  3. 부품의 크기나 형상에 제한이 많다.
  4. 국부 담금질이나 담금질 깊이의 조절이 어렵다.
(정답률: 44%)
  • 화염경화법은 가열 부위만 국부적으로 담금질하므로 전체를 가열하는 방식에 비해 담금질 변형을 일으키는 경우가 적은 것이 특징입니다.

    오답 노트
    설비비: 소규모 설비로 가능하여 저렴함
    크기 및 형상: 제한이 적음
    조절: 국부 담금질 및 깊이 조절이 용이함
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49. 시멘타이트의 금속간화합물에서 탄소의 원자비는 몇 %인가?

  1. 25%
  2. 55%
  3. 75%
  4. 95%
(정답률: 68%)
  • 시멘타이트($\text{Fe}_3\text{C}$)는 철 원자 3개와 탄소 원자 1개가 결합한 금속간화합물입니다. 전체 원자 수 4개 중 탄소가 1개를 차지하므로 원자비는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\text{Carbon Ratio} = \frac{1}{3+1} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{Carbon Ratio} = \frac{1}{4} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{Carbon Ratio} = 25$
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50. 탄소강의 그라인더 불꽃시험에서 일반적으로 탄소량의 증가에 따라 불꽃의 파열은 어떻게 변하는가?

  1. 항상 일정하다.
  2. 점차 적어진다.
  3. 점차 많아진다.
  4. 점차 많아지다 적어진다.
(정답률: 78%)
  • 탄소강의 불꽃시험에서 탄소 함유량이 증가할수록 불꽃의 파열(Spark)은 더 많아지고 격렬해지는 특성이 있습니다.
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51. 열전도율이 낮은 적색을 띤 회백색의 금속으로 용융상태에서 응고할 때 팽창하는 것은?

  1. Sn
  2. Zn
  3. Mo
  4. Bi
(정답률: 47%)
  • Bi(비스무트)는 열전도율이 낮고 적색을 띤 회백색 금속이며, 물과 같이 응고 시 부피가 팽창하는 특성을 가진 희유금속입니다.
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52. 면심입방격자에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 원자수는 2개이다.
  2. 충진율은 약 68%이다.
  3. 면심입방격자의 기호는 FCC이다.
  4. 전연성이 작기 때문에 가공성이 나쁘다.
(정답률: 72%)
  • 면심입방격자는 Face Centered Cubic의 약자인 FCC로 표기합니다.

    오답 노트
    원자수: 4개
    충진율: 약 74%
    가공성: 전연성이 커서 가공성이 좋음
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53. 재료가 어떤 응력하에서 파단에 이를 때까지 수백 % 이상의 매우 큰 연신율을 나타내는 현상은?

  1. 초전도
  2. 비정질
  3. 초소성
  4. 형상기억
(정답률: 59%)
  • 초소성이란 특정 온도와 변형 속도 조건에서 재료가 파단되기 전까지 수백 %에서 수천 %에 이르는 매우 큰 연신율을 보이는 현상을 말합니다.
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54. Al에 Ni, Mg, Cu 등을 첨가한 주조용 알루미늄 합금으로 내연기관의 피스톤, 공랭실린더 헤드 등에 널리 사용되는 합금의 명칭은?

  1. 실루민(Silumin)
  2. 와이(Y) 합금
  3. 문쯔메탈(Muntz Metal)
  4. 하이드로날륨(Hydronalium)
(정답률: 85%)
  • Al에 Ni, Mg, Cu 등을 첨가한 Y 합금은 고온 강도가 우수하여 내연기관의 피스톤이나 공랭 실린더 헤드와 같이 열 부하가 큰 부품에 주로 사용되는 대표적인 주조용 알루미늄 합금입니다.
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55. 다이캐스팅용 알루미늄 합금의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 유동성이 좋을 것
  2. 열간 메짐성이 클 것
  3. 금형에 점착되지 않을 것
  4. 응고 수축에 대한 용탕 보급성이 좋을 것
(정답률: 67%)
  • 다이캐스팅 합금은 복잡한 형상의 금형에 빠르게 채워져야 하므로 유동성이 좋아야 하며, 금형 표면에 달라붙지 않는 점착 방지 특성과 응고 시 수축을 보완할 보급성이 필수적입니다. 반면, 열간 메짐성은 주로 단조나 압연 같은 소성 가공 시 필요한 성질로, 주조 공정인 다이캐스팅의 필수 구비조건은 아닙니다.
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56. 스프링강에 요구되는 성질에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 탄성한도 및 항복점이 커야 한다.
  2. 내산성 및 취성이 커야 한다.
  3. 산화성 및 취성이 커야 한다.
  4. 산화성 및 인성이 커야 한다.
(정답률: 69%)
  • 스프링강은 하중을 제거했을 때 원래 상태로 돌아오는 복원력이 핵심입니다. 따라서 변형이 시작되는 지점인 항복점과 탄성 한계가 높아야 영구 변형 없이 반복적인 사용이 가능합니다.

    오답 노트
    취성: 깨지기 쉬운 성질로, 스프링강에서는 낮아야 함
    산화성: 부식되기 쉬운 성질로, 낮아야 함
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57. 다음의 강 중 탄소함유량이 가장 높은 강재는?

  1. STS11
  2. SM45C
  3. SKH51
  4. SNC415
(정답률: 47%)
  • 제시된 강재 중 STS11은 고탄소강 계열의 특성을 가지며, 다른 기계구조용 탄소강(SM45C)이나 합금강(SNC415), 고속도강(SKH51)과 비교했을 때 탄소 함유량이 가장 높게 설계된 강재입니다.
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58. 다음 중 아세틸렌가스의 화학식으로 옳은 것은?

  1. CH4
  2. C2H2
  3. C2H4
  4. C3H8
(정답률: 50%)
  • 아세틸렌가스는 탄소 2개와 수소 2개가 결합한 불포화 탄화수소입니다.
    $$\text{C}_2\text{H}_2$$

    오답 노트
    $\text{CH}_4$ : 메탄
    $\text{C}_2\text{H}_4$ : 에틸렌
    $\text{C}_3\text{H}_8$ : 프로판
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59. 다음 중 서브머지드 아크 용접에서 전류가 과대할 때 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 용입이 깊어진다.
  2. 슬래그의 혼입이 발생한다.
  3. 볼록한 비드가 발생한다.
  4. 이면 비드의 언더컷이 발생한다.
(정답률: 45%)
  • 서브머지드 아크 용접에서 전류가 과다하면 입열량이 증가하여 용입이 깊어지고, 비드가 볼록해지며, 이면 언더컷이 발생할 가능성이 커집니다. 하지만 슬래그 혼입은 주로 용접 자세, 운봉 방법, 플럭스 양 등과 관련이 있으며 전류가 과대하다고 해서 직접적으로 발생하는 현상은 아닙니다.
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60. 정격 2차전류가 200A, 정격 사용율이 40%의 아크용접기로 150A의 전류를 사용하여 용접하는 경우 허용사용율은 얼마인가?

  1. 61%
  2. 68%
  3. 71%
  4. 78%
(정답률: 68%)
  • 용접기의 사용전류가 변할 때 허용사용율은 전류의 제곱에 반비례하여 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{허용사용율} = \text{정격사용율} \times (\frac{\text{정격전류}}{\text{사용전류}})^2$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{허용사용율} = 40 \times (\frac{200}{150})^2$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{허용사용율} = 71.1\%$$
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