초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2012-07-22)

초음파비파괴검사기능사
(2012-07-22 기출문제)

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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: 71%)
  • 정답 : "자속밀도 : Wb/m"

    설명 : 자속밀도는 자기장의 세기를 나타내는 단위인 웨버(Wb)를 길이(m)로 나눈 것으로, 단위는 Wb/m이 아니라 테슬라(T)입니다. 따라서 자속밀도의 단위가 Wb/m인 것은 틀린 표기입니다.

    - 자속 : 자기장의 세기를 나타내는 단위로 맥스웰(Mx)이 아니라 테슬라(T)입니다.
    - 자계의 세기 : 자기장의 세기를 나타내는 단위로 암페어/미터(A/m)입니다.
    - 투자율 : 자기장이 특정 물질을 통과할 때 그 물질 내에서 자기장이 얼마나 약해지는지를 나타내는 단위로 헨리/미터(H/m)입니다.
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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: 65%)
  • 유화시간은 후유화성 침투탐상시험법에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 이는 피검체에 침투된 염료가 피검체 내부에서 충분한 시간 동안 유화되어 결함을 더욱 명확하게 드러내기 때문입니다. 따라서 유화시간을 잘 준수하지 않으면 결함을 놓치거나 잘못 판단할 수 있습니다.
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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: 76%)
  • 와전류 탐상시험은 전기적으로 전도성이 없는 물질에서 내부 결함을 검출하는 방법이므로, 비전도체에서는 사용할 수 없다. 따라서 "와전류 탐상시험은 맴돌이 전류를 이용하여 비전도체의 내부결함검출이 가능하다."가 틀린 설명이다.
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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: 70%)
  • 정답: 점도가 높을 것

    기포누설시험에서 발포액은 시험품의 표면에 발포하여 기포를 만들어내는 역할을 합니다. 이때 발포액의 점도가 높을수록 시험품 표면에 발포액이 잘 머무르게 되어 기포를 만들기 쉬워지기 때문에 점도가 높을 필요가 없습니다. 따라서 점도가 높을 것은 기포누설시험에 사용되는 발포액이 지녀야 하는 성질이 아닙니다.
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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: 45%)
  • 정답은 "1clusec = 10-2 lusec" 입니다.

    clusec은 1초당 1센티미터의 가스흐름을 나타내는 단위이고, lusec은 1초당 1리터의 가스흐름을 나타내는 단위입니다. 따라서 1초당 1센티미터의 가스흐름은 1초당 0.01리터의 가스흐름과 같으므로, 1clusec는 0.01lusec와 같습니다. 이를 지수 표기법으로 나타내면 1clusec = 10-2 lusec가 됩니다.
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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 표면에 있는 결함을 검출하는데 특화되어 있기 때문에, 기공이 많은 재료에 사용할 수 없습니다. 기공이 많은 재료에서는 침투액이 기공 내부로 침투하여 결함을 검출하기 어렵기 때문입니다.
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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: 75%)
  • 구리(Cu)는 자분탐상검사를 적용하기에 적합하지 않습니다. 이는 구리가 자성을 가지지 않기 때문입니다. 자분탐상검사는 자성을 가진 물질에 대해서만 적용이 가능합니다. 따라서, 자성을 가지는 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe)는 자분탐상검사를 적용하기에 적합합니다.
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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: 65%)
  • 비파괴시험은 제품의 내부 결함을 파악하기 위한 방법으로, 시험을 통해 무엇을 알고자 하는가가 가장 우선적으로 고려되어야 합니다. 시험방법과 시험조건은 이를 달성하기 위한 도구일 뿐입니다. 따라서 시험을 통해 얻고자 하는 정보에 따라 적절한 시험방법과 시험조건을 선택해야 합니다. 제품의 불량률을 저하시키는 것은 비파괴시험의 목적 중 하나일 수 있지만, 이는 시험을 통해 얻고자 하는 정보와는 별개의 문제입니다.
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9. 방사선투과시험에 이용되고 있는 γ선원이 아닌 것은?

  1. Co-60
  2. Cs-137
  3. Ir-192
  4. Cf-252
(정답률: 73%)
  • Cf-252는 중성자 방출을 통해 방사선을 발생시키는 방사성 동위원소이지만, γ선을 방출하지 않습니다. 따라서 방사선투과시험에 이용되는 γ선원이 아닙니다.
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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: 73%)
  • 와전류탐상검사(ECT)는 전기적인 원리를 이용하여 부품의 표면 경화층 깊이나 피막두께를 측정하는 비파괴검사법입니다. 전기적인 신호를 부품 표면에 인가하여 그 신호의 변화를 측정함으로써 부품의 표면 상태를 파악할 수 있습니다. 이 방법은 부품의 내부까지 파고들지 않고도 표면 상태를 측정할 수 있기 때문에 비파괴검사법 중에서도 매우 유용하게 사용됩니다.
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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: 45%)
  • "중성자투과시험에는 증감지를 사용하지 않는다."가 틀린 것은 아닙니다. 중성자투과시험에서는 증감지 대신 필름이나 감광기를 사용합니다. 따라서 이유를 설명하기 위해서는 "증감지 대신 필름이나 감광기를 사용한다"는 내용을 추가해야 합니다.
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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: 83%)
  • 초음파탐상검사는 음파의 반사를 이용하여 물체 내부의 결함을 검출하는 기술입니다. 따라서 전기 전도율 측정은 초음파탐상검사와는 직접적인 관련이 없는 기술입니다. 전기 전도율 측정은 전기적으로 전류가 흐르는 물체의 전기 저항을 측정하여 물체 내부의 결함을 검출하는 기술입니다.
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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: 81%)
  • 음향임피던스는 음파가 특정 매질에서 전달될 때 그 매질과 공기 사이에서 발생하는 임피던스를 의미합니다. 이 때, 매질의 밀도가 높을수록 음파의 전달이 더 어렵기 때문에 음향임피던스도 높아집니다. 또한, 음속이 높을수록 음파의 전달이 더 빠르기 때문에 음향임피던스도 높아집니다. 따라서, 음향임피던스는 매질의 밀도와 음속의 곱으로 표현됩니다. 따라서, 정답은 "Z = 재질의 밀도 × 음속" 입니다.
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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: 90%)
  • 금속 내부 불연속을 검출하는데 가장 적합한 비파괴검사법의 조합은 방사선투과시험과 초음파탐상시험입니다. 이는 방사선투과시험으로 금속 내부의 불연속을 발견하고, 이후 초음파탐상시험으로 불연속의 위치와 크기를 정확히 파악할 수 있기 때문입니다. 와전류탐상시험은 표면 불균일성 검출에 적합하며, 누설시험은 물질 내부의 유체 누출 검출에 적합합니다. 침투탐상시험은 금속 표면의 불균일성 검출에 적합합니다.
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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: 74%)
  • 초음파탐상 공진법으로 두께를 측정하는 장치에서는 연속적으로 변하는 주파수를 사용하여 공진 상태를 나타내기 때문에 CRT상의 표시방법도 연속적으로 변하는 주파수의 공진 상태를 나타내는 지시로 표시된다.
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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: 67%)
  • 탐상장비의 증폭에 대한 밴드폭은 증폭기가 증폭할 수 있는 주파수의 범위를 측정합니다. 이는 탐상장비가 얼마나 넓은 주파수 범위를 증폭할 수 있는지를 나타내며, 이 범위가 넓을수록 더 다양한 주파수 신호를 측정할 수 있습니다. 따라서 밴드폭이 넓을수록 탐상장비의 성능이 우수하다고 평가됩니다.
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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: 69%)
  • 티탄산 바륨은 고유한 피에조전효과를 가지고 있어 전기적 신호를 변환하는 데 이상적인 재질입니다. 또한 높은 유전 상수와 저손실 특성을 가지고 있어 송신용 탐촉자로서 많이 사용됩니다.
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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: 51%)
  • 단조품으로 된 회전축류의 전부분을 시험하기에 가장 효과적인 초음파탐상장치는 "수직법 장치"입니다. 이는 수직으로 초음파를 쏘아서 회전축류의 전체 부분을 검사할 수 있기 때문입니다. 투과법 장치는 두께 측정에 적합하며, 공진법 장치는 작은 결함을 검출하는 데 적합합니다. 표면파법 장치는 표면 결함을 검출하는 데 적합합니다.
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19. 매질입자들의 진동방향이 파의 진행 방향에 직각방향으로 움직이며 전달되는 파의 형태는?

  1. 판파
  2. 종파
  3. 횡파
  4. 표면파
(정답률: 58%)
  • 매질입자들의 진동방향이 파의 진행 방향에 직각방향으로 움직이는 파를 "횡파"라고 합니다. 이는 매질입자들이 좌우로 움직이면서 파가 전달되기 때문입니다. 반면에 "판파"는 매질입자들이 파의 진행 방향과 같은 방향으로 움직이며, "종파"는 매질입자들이 원형으로 움직입니다. "표면파"는 매질의 표면에서 발생하는 파를 의미합니다.
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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: 71%)
  • 경사각 탐촉자가 피검체내에서 횡파를 발생시키는 현상을 "파형 전환(Mode Conversion)"이라고 합니다. 이는 경사각 탐촉자가 수직파와 횡파를 동시에 발생시키기 때문입니다. 수직파는 피검체와의 경계면에서 반사되어 다시 탐촉자로 돌아오지만, 횡파는 경계면에서 반사되지 않고 피검체 내부로 전파됩니다. 이렇게 횡파가 발생하면서 수직파와 횡파가 서로 상호작용하여 파형이 전환되는 것을 "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: 67%)
  • 알루미늄의 속도가 철보다 작기 때문에 광선이 알루미늄으로 들어가면 굴절각이 더 작아지게 됩니다. 따라서 45° 보다 작은 굴절각이 나타납니다.
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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: 74%)
  • 초음파탐상시험에서 근거리 분해능은 탐촉자의 초점거리에 영향을 받습니다. 초점거리가 짧은 탐촉자는 초음파 파장이 짧아지기 때문에 더 높은 주파수를 가지게 되어 근거리 분해능이 높아집니다. 따라서 초음파탐상시험에서 근거리 분해능을 얻기 위해서는 "초점거리가 짧은 탐촉자"를 사용해야 합니다.
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23. 초음파탐상시험법의 측정원리에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 펄스반사법
  2. 공진법
  3. 수직 탐상법
  4. 투과법
(정답률: 58%)
  • 수직 탐상법은 초음파를 수직으로 발생시켜 지하 구조물의 깊이와 위치를 파악하는 방법입니다. 하지만 이 방법은 측정 대상이 수평면에 위치해 있을 경우에는 적용할 수 없습니다. 따라서, 수직 탐상법은 초음파탐상시험법의 측정원리에 의한 분류가 아닙니다.
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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%)
  • 정답: 높은 주파수

    초음파탐상시험은 부품 내부의 결함을 탐지하기 위해 초음파를 이용하는 검사 방법입니다. 부품이 얇은 경우에는 초음파가 부품 내부를 통과하기가 쉬워서 높은 주파수를 사용합니다. 높은 주파수를 사용하면 초음파 파장이 짧아져서 부품 내부의 작은 결함도 탐지할 수 있기 때문입니다. 반면에 부품이 두꺼운 경우에는 낮은 주파수를 사용하여 부품 내부를 통과할 수 있도록 합니다.
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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: 81%)
  • 초음파탐상시험에서 종파에 의한 수직탐상은 탐상면과 수직으로 진행되며, 결함이 탐상면과 평행하게 위치해 있을 때 가장 효과적인 방법입니다. 이는 종파가 결함을 횡단하여 반사되는 현상을 이용하기 때문입니다. 따라서, "종파에 의한 수직탐상"이 가장 적합한 초음파탐상시험법입니다.
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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: 82%)
  • STB-A1 표준시험편은 경사각 탐촉자의 굴절각 측정, 측정 범위의 조정, 탐상 감도의 조정 등을 목적으로 사용됩니다. 그러나 경사각 탐촉자의 분해능 측정은 이 표준시험편의 주된 사용 목적이 아닙니다. 이는 다른 장비나 시험편을 사용하여 측정하는 것이 더 적합하기 때문입니다.
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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: 71%)
  • 초음파탐상시험은 물체 내부의 결함을 탐지하기 위한 검사 방법입니다. 이 때, 결함의 종류를 알아야 어떤 결함인지 파악할 수 있습니다. 따라서 "물질에서 결함의 종류를 알기 위하여"가 정답입니다.
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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: 76%)
  • 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 A2형계 표준시험편을 사용하여 에코 높이 구분선을 작성합니다. 이때 사용하는 표준 구멍은 Φ4×4mm입니다. 이는 A2형계 표준시험편의 구멍 크기 중 가장 큰 크기이기 때문입니다. 따라서 이 구멍을 사용하여 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
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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: 40%)
  • 정답은 "1탐촉자법에 사용된 진동자 치수 10×10mm"입니다.

    알루미늄의 맞대기용접부는 두 개의 알루미늄 판을 접합하여 용접하는 부분으로, 이 부분에서 발생하는 결함을 검출하기 위해 초음파경사각탐상 시험방법이 사용됩니다. 이 시험방법에서는 초음파를 발생시켜 알루미늄 내부를 탐사하고, 결함이 있는 부분에서 반사되는 초음파를 탐지하여 결함을 검출합니다.

    이때 사용되는 경사각 탐촉자는 초음파를 발생시키고 수신하는 역할을 합니다. 탐촉자의 크기와 주파수는 검사 대상에 따라 다르게 선택되어야 합니다.

    1탐촉자법에 사용된 진동자 치수 5×5mm과 10×10mm는 작은 결함을 검출하는 데 적합한 크기입니다. 하지만 알루미늄의 맞대기용접부는 큰 결함이 발생하기 때문에 이 크기의 탐촉자는 적합하지 않습니다.

    탠덤탐상법에 사용된 공칭주파수 5MHz과 10MHz는 초음파의 파장과 관련된 값으로, 검사 대상의 두께와 결함의 크기에 따라 선택됩니다. 알루미늄의 맞대기용접부는 두께가 크기 때문에 공칭주파수 10MHz이 적합합니다.

    따라서, 적합하지 않은 것은 "1탐촉자법에 사용된 진동자 치수 10×10mm"입니다.
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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: 82%)
  • 경사각탐상에서의 탠덤주사는 2개의 탐촉자를 용접부의 한쪽에서 전후로 배열하여 송수신용으로 사용하는 방법입니다. 이 방법은 용접선의 한쪽에서 탐촉자를 전후로 배열하여 더 넓은 범위의 검사가 가능하며, 두 탐촉자의 신호를 동시에 처리하여 정확한 검사 결과를 얻을 수 있습니다.
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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: 54%)
  • DAC 범위는 초음파탐상 시험에서 사용되는 보정곡선으로, DAC의 기점에서 주어진 최대 보상량의 한계의 빔 노정까지의 범위를 의미합니다. 즉, DAC 곡선의 최대 보상량을 기준으로 최대 빔 노정까지의 범위를 나타내는 것입니다.
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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: 60%)
  • 등가 결함 위치는 흠집의 크기나 형태가 아닌, 결함이 위치한 위치를 나타내는 것이기 때문에 흠집의 치수 측정 항목에 포함되지 않습니다. 다른 항목들은 흠집의 크기나 형태를 측정하는 것에 해당합니다.
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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: 60%)
  • 정답은 "가벼운 결함이며, DL선을 넘고 DM선 이하일 때 표시된다."입니다.

    이유는 초음파탐상 검사에서 X주사는 흠의 높이를 측정하는 것이며, 이진동자 수직탐촉자를 사용하여 검사합니다. 이때, 강판의 결함은 DL, DM, DH 선으로 분류됩니다. DL선은 가벼운 결함을, DM선은 중간결함을, DH선은 큰 결함을 나타냅니다. 따라서, X주사에서 흠에코 높이 표시기호가 ○일 때는 DL선을 넘고 DM선 이하인 가벼운 결함을 나타내며, 이에 대한 설명이 옳습니다.
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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: 55%)
  • L선은 측정범위에서 최대 에코가 80%가 되는 높이를 나타내는 선이다. 따라서, 이 문제에서 L선의 높이는 80%의 에코 높이인 0.8 × 125mm = 100mm 이다.

    기준 감도는 46dB 이므로, L선에서의 에코 높이가 100mm 일 때의 게인은 46dB 이다.

    따라서, 5Z10×10A70 초음파탐상 시험법에서 L선에서의 게인은 46dB 이고, 이에 해당하는 보기는 "34" 이다.
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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%)
  • STB-G V15-5.6은 직경이 15mm이고 두께가 5.6mm인 시험편을 의미합니다. KS B 0831에서는 이 시험편의 길이가 6배 이상이어야 하므로, 15mm x 6 = 90mm 이상이어야 합니다. 따라서 보기 중에서 유효한 답은 150mm, 180mm, 200mm, 250mm입니다. 하지만 STB-G V15-5.6은 보통 180mm 길이를 가지므로, 정답은 180mm입니다.
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36. 그림에서 탐촉자-용접부거리(PWD)는 어디를 말하는가?

  1. a
  2. b
  3. c
  4. c+d
(정답률: 64%)
  • 정답은 "a"입니다. PWD는 탐촉자와 용접부 사이의 거리를 말합니다. 그림에서 빨간색 화살표가 가리키는 부분이 탐촉자이고, 파란색 화살표가 가리키는 부분이 용접부입니다. 이 두 부분 사이의 거리가 PWD입니다. 따라서 정답은 "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: 63%)
  • 5Q20N에서 Q를 바꾸어 놓으면 5T20N이 되는데, 이 때 T는 다른 문자와 혼동될 가능성이 없는 유일한 문자이기 때문에 바꾸어 놓을 수 없는 기호입니다. 따라서 정답은 "T"입니다.
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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%)
  • 이 문제에서는 표준시험편의 종류를 묻고 있습니다. 그림에서 보면, 표준시험편의 이름이 "STB-A1"인 것을 알 수 있습니다. 따라서, 정답은 "STB-A1"입니다. 다른 보기들은 그림에서 나타나지 않으므로 오답입니다.
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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%)
  • 빔 중심축의 치우침은 초음파탐상 시험장비의 정확한 측정을 위해 매우 중요한 요소 중 하나이며, 이는 탐촉자의 정확한 위치와 각도에 따라 크게 영향을 받기 때문입니다. 따라서 구입시나 보수를 한 직후에는 이러한 치우침이 최소화되어 있어야 하며, 이를 확인하기 위해 성능점검을 실시하는 것입니다.
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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: 51%)
  • RB-A4 AL(No.1)의 시험편 두께는 12.5mm이고, 표준구멍은 시험편 두께의 1/2에 위치하므로 표준구멍과 시험편 표면 사이의 거리는 6.25mm이다.

    탐촉자의 입사점과 표준 구멍과의 굴절각은 70.8°이므로, 이를 이용하여 삼각함수를 이용해 계산할 수 있다.

    탐촉자와 표준구멍 사이의 거리를 x라고 하면, 탐촉자와 시험편 표면 사이의 거리는 x + 6.25mm이 된다.

    따라서, 탐촉자와 시험편 표면 사이의 거리를 계산하면 다음과 같다.

    tan(70.8°) = (x + 6.25mm) / 12.5mm

    x + 6.25mm = 12.5mm x tan(70.8°)

    x = 12.5mm x tan(70.8°) - 6.25mm

    x = 18mm

    따라서, 탐촉자의 입사점과 표준 구멍과의 시험편 표면 거리는 18mm이 된다.
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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: 69%)
  • 정답은 "A1형 표준시험편 등을 사용하여 ±1%의 정밀도로 실시한다."입니다.

    이유는 A1형 표준시험편은 초음파탐상 시험에서 가장 일반적으로 사용되는 시험편 중 하나이며, 이 시험편을 사용하여 수직탐상의 측정범위를 조정하고 점검할 때, ±1%의 정밀도로 실시할 수 있습니다. 이는 탐상장치의 정확도를 보장하기 위한 것입니다. 따라서 A1형 표준시험편을 사용하여 ±1%의 정밀도로 실시하는 것이 가장 적절한 방법입니다.
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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: 35%)
  • 정답은 "STB-N1"입니다.

    KS B 0831에서 후판에 주로 사용되는 표준시험편은 STB-N1, STB-A1, STB-A3, STB-G 총 4가지 종류가 있습니다.

    STB-N1은 Non-metallic material(비금속 재료)을 탐상할 때 사용되는 표준시험편으로, 탐상감도의 조정 목적에 쓰입니다.

    STB-G는 General purpose(일반용도)로 사용되는 표준시험편입니다.

    STB-A1은 Artificial flaw(인공결함)을 가지고 있는 표준시험편으로, 탐상감도의 조정 및 탐상능력 평가에 사용됩니다.

    STB-A3은 Artificial flaw(인공결함)을 가지고 있는 표준시험편으로, 탐상감도의 조정 및 탐상능력 평가에 사용됩니다.

    따라서, 비금속 재료를 탐상할 때 사용되는 표준시험편은 STB-N1입니다.
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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: 74%)
  • Sn(주석)을 1% 첨가한 황동은 네이벌 황동이라고 불리며, 용접봉, 밸브대 등에 사용됩니다. 이는 주석이 황동의 기계적 성질을 개선시켜 내식성과 내구성을 높이기 때문입니다. 따라서 네이벌 황동은 해양 분야에서 많이 사용되며, 선박의 부품 제작 등에 활용됩니다.
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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: 35%)
  • 마텐자이트 조직이 경도가 큰 이유는 "금속의 기지조직이 조대화 되기 때문"입니다. 이는 마텐자이트가 고온에서 빠른 냉각으로 형성되어, 금속의 기지조직이 빠르게 조대화되어 경도가 증가하기 때문입니다. 다른 보기들은 모두 금속의 경도 증가와 관련된 요인이지만, 마텐자이트 조직의 경우에는 기지조직의 조대화가 가장 큰 영향을 미치는 요인입니다.
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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%)
  • 철 속에 포함되어 있는 성분은 황(S)입니다. 황은 철과 결합하여 여리게 만들고, 산이나 알칼리에 약하게 만들며, 백점이나 헤어크랙의 원인이 됩니다. 따라서, 황을 제거하기 위해 철을 가열할 때 수소(H2)를 사용합니다.
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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: 75%)
  • 문제에서 설명한 특징들 중에서 비중이 약 8.9 인 금속은 니켈(Ni)이기 때문입니다. 다른 보기들은 비중이 다릅니다.
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47. Al-Si계 합금을 개량처리하기 위해 사용되는 접종처리제가 아닌 것은?

  1. 금속나트륨
  2. 불화알칼리
  3. 가성소다
  4. 염화나트륨
(정답률: 46%)
  • 염화나트륨은 알칼리 금속 접촉 시 폭발 위험이 있기 때문에, 알루미늄-실리콘 합금의 개량처리에 사용되지 않습니다. 따라서 정답은 염화나트륨입니다. 대신에 금속나트륨, 불화알칼리, 가성소다는 알루미늄-실리콘 합금의 개량처리에 사용될 수 있는 접종처리제입니다.
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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: 46%)
  • 화염경화법은 부품을 가열하여 경화시키는 방법으로, 부품의 전체적인 가열로 인해 담금질 변형이 발생하는 경우가 적습니다.
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49. 시멘타이트의 금속간화합물에서 탄소의 원자비는 몇 %인가?

  1. 25%
  2. 55%
  3. 75%
  4. 95%
(정답률: 65%)
  • 시멘타이트의 화학식은 Ca3SiO5이며, 이는 칼슘, 실리콘, 산소 원자로 이루어진 화합물입니다. 따라서 이 화합물에서 탄소는 존재하지 않습니다. 따라서 정답은 "25%"가 아닌 "0%"입니다.
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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: 72%)
  • 탄소량이 증가하면 그라인더 불꽃시험에서 불꽃의 파열이 점차 많아지기 때문입니다. 이는 탄소량이 많아질수록 불꽃이 더 뜨거워지고, 불꽃에서 발생하는 전자의 수가 증가하기 때문입니다. 이에 따라 불꽃이 파열하는 범위가 넓어지게 되어 점차 많아지는 것입니다.
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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: 51%)
  • Bi는 열전도율이 낮은 금속 중 하나입니다. 또한 Bi는 용융상태에서 응고할 때 팽창하는 특성을 가지고 있습니다. 따라서 Bi가 정답입니다.
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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: 70%)
  • 면심입방격자는 원자가 2개인 결정 구조 중 하나이며, 원자들이 입체적으로 정렬되어 있어서 충진율이 높아 약 68%이다. 이 구조의 기호는 FCC이다. 전연성은 구조와는 관련이 없는 성질이므로 이 문장은 설명과 무관하다.
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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: 51%)
  • 재료가 어떤 응력하에서 파단에 이를 때까지 수백 % 이상의 매우 큰 연신율을 나타내는 현상은 초소성입니다. 이는 재료 내부의 결함이나 미세조직 구조의 변화로 인해 발생하는 현상으로, 재료가 파단하기 전까지는 이러한 연신율을 유지할 수 있습니다. 이러한 특성은 공학적으로 매우 유용하게 활용될 수 있습니다.
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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: 84%)
  • Al에 Ni, Mg, Cu 등을 첨가한 합금은 알루미늄 합금 중에서도 가장 우수한 기계적 성질을 가지며, 알파-베타 구조를 가지고 있습니다. 이러한 구조는 열처리를 통해 강도와 경도를 높일 수 있습니다. 이 합금은 4% Ni와 1% Mg를 첨가한 Al-Mg-Ni 합금으로, 이 합금의 첫 글자인 "Y"를 따서 "와이(Y) 합금"이라고 불립니다.
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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: 65%)
  • 다이캐스팅은 금형 내에서 알루미늄 합금을 녹인 후, 금형 내에서 압력을 가해 주입하여 제품을 만드는 공정입니다. 이 때, 알루미늄 합금의 열간 메짐성이 클수록 금형 내에서 압력을 가해 제품을 만들기 쉬워지기 때문에 다이캐스팅용 알루미늄 합금의 구비조건 중 하나입니다. 따라서, "열간 메짐성이 클 것"이 아닌 것은 구비조건이 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: 74%)
  • 탄성한도는 스프링강이 변형되는 한계를 의미하며, 항복점은 스프링강이 변형되기 시작하는 지점을 의미합니다. 이 두 성질이 커야 스프링강이 높은 응력과 변형에도 변형 후에도 원래의 형태로 복구할 수 있기 때문에 스프링강으로 적합합니다. 따라서 "탄성한도 및 항복점이 커야 한다."가 옳은 설명입니다.
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57. 다음의 강 중 탄소함유량이 가장 높은 강재는?

  1. STS11
  2. SM45C
  3. SKH51
  4. SNC415
(정답률: 52%)
  • 정답은 "STS11"입니다. STS11은 스테인리스강으로, 탄소 함유량이 가장 높은 강재는 아닙니다. 다른 보기들은 일반강이나 고강도강으로, STS11보다 탄소 함유량이 낮습니다.
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58. 다음 중 아세틸렌가스의 화학식으로 옳은 것은?

  1. CH4
  2. C2H2
  3. C2H4
  4. C3H8
(정답률: 52%)
  • 아세틸렌가스는 탄소(C)와 수소(H)로 이루어져 있으며, 탄소 원자가 두 개, 수소 원자가 두 개 결합하여 이루어진 화합물입니다. 따라서 화학식은 C2H2입니다.
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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: 42%)
  • 슬래그는 용접 과정에서 생성되는 불순물이며, 서브머지드 아크 용접에서는 용융된 금속 아래에 슬래그가 존재합니다. 전류가 과대하면 슬래그가 용융된 금속과 함께 용입 내부로 혼입되어 용입이 깊어지고, 이에 따라 슬래그의 혼입이 발생합니다. 따라서 정답은 "슬래그의 혼입이 발생한다."입니다.
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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: 70%)
  • 정격 2차전류가 200A이므로, 최대 사용 가능한 전류는 200A x 40% = 80A입니다. 따라서 150A의 전류를 사용하는 경우, 허용 사용율은 150A / 80A x 100% = 187.5%입니다. 하지만, 허용 사용율은 100%를 넘을 수 없으므로, 최대 사용 가능한 전류를 초과한 경우에는 허용 사용율이 감소합니다. 따라서, 150A의 전류를 사용하는 경우 허용 사용율은 71%입니다.
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