초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2013-01-27)

초음파비파괴검사기능사 2013-01-27 필기 기출문제 해설

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초음파비파괴검사기능사
(2013-01-27 기출문제)

목록

1과목: 초음파탐상시험법

1. 알루미늄합금의 재질을 판별하거나 열처리 상태를 판별하기에 가장 적합한 비파괴검사법은?

  1. 적외선검사
  2. 스트레인측정
  3. 와전류탐상검사
  4. 중성자투과검사
(정답률: 74%)
  • 와전류탐상검사는 전도체에 유도전류를 발생시켜 전기전도도와 투과성의 변화를 측정하는 방법으로, 알루미늄 합금의 재질 판별 및 열처리 상태 확인에 매우 효과적입니다.
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2. 비파괴검사 방법 중 검지제의 독성과 폭발에 주의해야 하는 것은?

  1. 누설검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 방사선투과검사
  4. 열화상검사
(정답률: 93%)
  • 누설검사(Leak Testing)에서는 기밀성을 확인하기 위해 헬륨, 질소 또는 때로는 가연성/독성 가스를 검지제로 사용합니다. 이 과정에서 사용하는 검지제의 화학적 성질에 따라 독성이나 폭발 위험이 있으므로 취급 시 각별한 주의가 필요합니다.
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3. 방사선이 물질과의 상호작용에 영향을 미치는 것과 거리가 먼 것은?

  1. 반사 작용
  2. 전리 작용
  3. 형광 작용
  4. 사진 작용
(정답률: 62%)
  • 방사선이 물질과 상호작용하여 나타나는 주요 현상은 전리 작용, 형광 작용, 사진 작용 등이 있으며, 반사 작용은 방사선의 일반적인 물질 상호작용 특성과 거리가 멉니다.
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4. 다음 중 액체 내에 존재할 수 있는 파는?

  1. 표면파
  2. 종파
  3. 횡파
  4. 판파
(정답률: 74%)
  • 액체는 전단 응력을 전달할 수 없는 유체이므로, 입자가 파동 진행 방향으로 진동하는 종파만이 존재할 수 있습니다. 횡파, 표면파, 판파는 전단 탄성 계수가 필요한 고체에서만 전파됩니다.
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5. 누설가스가 매우 높은 속도에서 발생하는 흐름으로 레이놀드수 값에 좌우되는 흐름은?

  1. 층상흐름
  2. 교란흐름
  3. 분자흐름
  4. 전이흐름
(정답률: 61%)
  • 누설가스의 흐름 중 레이놀드수($Re$)가 매우 커서 유속이 빠르고 불규칙한 흐름을 교란흐름이라고 합니다.

    오답 노트
    층상흐름: 레이놀드수가 낮아 층을 이루며 흐르는 안정적인 흐름
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6. 자분탐상시험에서 시험체에 전극을 접촉시켜 통전함에 따라 시험체에 자계를 형성하는 방식이 아닌 것은?

  1. 프로드법
  2. 자속관통법
  3. 직각통전법
  4. 축통전법
(정답률: 61%)
  • 자분탐상시험에서 전극을 직접 접촉시켜 전류를 흘려 자계를 형성하는 방식은 프로드법, 직각통전법, 축통전법이 있습니다.
    반면 자속관통법은 시험체에 구멍을 뚫어 자극을 삽입하거나 코일을 감아 자속을 통과시키는 방식으로, 전극 접촉 통전 방식이 아닙니다.
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7. 방사선발생장치에서 전자의 이동을 균일한 방향으로 제어하는 장치는?

  1. 표적물질
  2. 음극필라멘트
  3. 진공압력 조절장치
  4. 집속컵
(정답률: 68%)
  • 집속컵(Focusing Cup)은 음극 필라멘트에서 방출된 전자들이 퍼지지 않고 표적(Target)을 향해 균일하고 좁은 빔 형태로 이동하도록 전기적으로 제어하는 장치입니다.
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8. 다음 중 육안검사의 장점이 아닌 것은?

  1. 검사가 간단하다.
  2. 검사속도가 빠르다.
  3. 표면결함만 검출 가능하다.
  4. 피검사체의 사용 중에도 검사가 가능하다.
(정답률: 72%)
  • 육안검사는 특별한 장비 없이 빠르게 검사할 수 있고 가동 중인 설비에도 적용 가능하여 매우 효율적입니다. 하지만 표면결함만 검출 가능하다는 점은 내부 결함을 찾지 못하는 명백한 한계점이자 단점입니다.
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9. 열전달에서 일반적으로 열을 전달하는 방식이 아닌 것은?

  1. 전도
  2. 대류
  3. 복사
  4. 흡수
(정답률: 75%)
  • 열전달의 3대 기본 방식은 물질의 직접 접촉을 통한 전도, 유체의 흐름을 통한 대류, 전자기파 형태로 에너지가 전달되는 복사입니다. 흡수는 전달된 에너지를 받아들이는 현상이지 열을 전달하는 방식이 아닙니다.
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10. 길이 0.4m, 직경 0.08m인 시험체를 코일법으로 자분탐상검사할 때 필요한 암페어-턴(Ampere-Turn) 값은?

  1. 4000
  2. 5000
  3. 6000
  4. 7000
(정답률: 58%)
  • 코일법 자분탐상검사에서 필요한 암페어-턴(AT)은 시험체의 길이와 직경의 비율에 따라 결정되며, 일반적으로 다음 공식을 사용합니다.
    $$\text{AT} = k \times L$$
    여기서 $k$는 직경 대비 길이 비율에 따른 상수이며, 주어진 조건($L=0.4\text{m}, D=0.08\text{m}$)에서 $L/D=5$일 때 표준 상수 $k=12500$을 적용하거나 경험적 계산식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $\text{AT} = k \times L$
    ② [숫자 대입] $\text{AT} = 12500 \times 0.4$
    ③ [최종 결과] $\text{AT} = 5000$
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11. 전류의 흐름에 대한 도선과 코일의 총 저항을 무엇이라 하는가?

  1. 유도리액턴스
  2. 인덕턴스
  3. 용량리액턴스
  4. 임피던스
(정답률: 89%)
  • 교류 회로에서 저항(R)과 리액턴스(X)의 합으로 나타나는 전류의 흐름을 방해하는 총 저항 성분을 임피던스라고 합니다.
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12. 수세성 형광 침투탐상검사에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유화처리 과정이 탐상감도에 크게 영향을 미친다.
  2. 얕은 결함에 대하여는 결함검출감도가 낮다.
  3. 거친 시험면에는 적용하기 어렵다.
  4. 잉여 침투액의 제거가 어렵다.
(정답률: 51%)
  • 수세성 형광 침투탐상검사는 세척 과정에서 결함 내의 침투액이 함께 씻겨 나갈 가능성이 커서, 특히 얕은 결함의 경우 검출 감도가 낮아지는 특성이 있습니다.
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13. 초음파의 특이성을 기술한 것 중 옳은 것은?

  1. 파장이 길기 때문에 지향성이 둔하다.
  2. 액체 내에서 잘 전파한다.
  3. 원거리에서 초음파빔은 확산에 의해 약해진다.
  4. 고체 내에서는 횡파만 존재한다.
(정답률: 77%)
  • 초음파는 직진성이 강하지만, 전파 거리가 멀어질수록 빔이 확산되는 성질이 있어 에너지가 분산되고 강도가 약해집니다.

    오답 노트
    파장이 짧아 지향성이 매우 강함 / 고체 내에서는 종파와 횡파 모두 존재함
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14. 후유화성 침투탐상검사에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 시험체의 탐상 후에 후처리를 용이하게 하기 위해 유화제를 사용하는 방법이다.
  2. 시험체를 유화제로 처리하고 난 후에 침투액을 적용하는 방법이다.
  3. 시험체를 침투처리하고 나서 유화제를 적용하는 방법이다.
  4. 유화제가 함유되어 있는 현상제를 적용하는 방법이다.
(정답률: 73%)
  • 후유화성 침투탐상검사는 침투액을 먼저 적용하여 결함 내부에 충분히 침투시킨 후, 표면의 잉여 침투액을 제거하기 위해 유화제를 적용하는 방식입니다.
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15. 초음파탐상시험에서 깊이가 다른 두개의 결함을 분리하여 검출하고자 할 때 효과적인 방법은?

  1. 주파수를 줄인다.
  2. 펄스의 길이를 짧게 한다.
  3. 초기 펄스의 크기를 증가시킨다.
  4. 주파수를 줄이고 초기 펄스를 증가시킨다.
(정답률: 76%)
  • 초음파탐상시험에서 인접한 두 결함을 분리하여 검출하는 능력인 분해능(Resolution)을 높이려면, 송신 펄스의 길이를 짧게 하여 에코 간의 간섭을 줄여야 합니다.

    오답 노트
    주파수를 줄인다: 파장이 길어져 분해능이 저하됩니다.
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16. 결함크기가 초음파 빔의 직경보다 클 경우 일반적으로 어떤 현상의 발생이 예상되는가?

  1. 임상에코의 발생
  2. 저면에코의 소실
  3. 결함에코의 증가
  4. 표면의 손상
(정답률: 69%)
  • 결함의 크기가 초음파 빔의 직경보다 크면, 입사된 초음파 빔의 대부분이 결함 면에서 반사되어 돌아오게 됩니다. 이로 인해 빔이 바닥면까지 도달하지 못하므로 저면에코의 소실 현상이 발생합니다.
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17. 초음파 탐상기의 화면에 2개의 에코 A, B가 있다. 이 때 A, B 에코의 높이의 비가 10배 차이가 난다면 이를 dB로 환산하면 몇 dB 차이가 나는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 100
  4. 200
(정답률: 62%)
  • 전압이나 높이와 같은 진폭의 비를 데시벨(dB)로 환산할 때는 $20\log_{10}$ 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $dB = 20\log_{10}(\frac{V_1}{V_2})$
    ② [숫자 대입] $dB = 20\log_{10}(10)$
    ③ [최종 결과] $dB = 20$
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18. 주강품을 초음파탐상검사할 때 신호대 잡음비가 낮아져 정확한 탐상이 되지 않는 이유 중 입자의 의한 영향을 올바르게 나타낸 것은?

  1. 아예 초음파를 입사하지 못하도록 하기 때문이다.
  2. 초음파가 진행 중 입자 경계에서 흡수 또는 산란되기 때문이다.
  3. 주물의 냉각속도가 빨라 수축이 일어났기 때문이다.
  4. 응고시에 큰 공동(cavity)이 발생하였기 때문이다.
(정답률: 84%)
  • 주강품과 같이 결정 입자가 조대한 재료에서는 초음파가 진행하다가 입자 경계면에서 흡수되거나 산란되는 현상이 발생합니다. 이로 인해 잡음이 증가하고 신호대 잡음비(S/N비)가 낮아져 결함 탐상이 어려워집니다.
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19. 다음 그림에서 굴절각은?

  1. a
  2. b
  3. c
  4. d
(정답률: 66%)
  • 굴절각은 초음파가 굴절각 탐촉자를 통해 매질로 입사될 때, 법선(수직선)과 굴절된 빔 사이의 각도를 의미합니다. 그림에서 법선과 굴절된 경로 사이의 각도를 나타내는 d가 굴절각에 해당합니다.
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20. 초음파탐상검사를 수행할 때 음향렌즈를 사용하는 목적은?

  1. 초음파 빔을 집속시키기 위하여
  2. 원거리 분해능을 좋게 하기 위하여
  3. 근거리 분해능을 좋게 하기 위하여
  4. 저면 에코의 분해능을 얻기 위해
(정답률: 53%)
  • 음향렌즈는 돋보기와 같은 원리로, 퍼져나가는 초음파 빔을 특정 지점으로 모아주는 역할을 합니다. 따라서 초음파 빔을 집속시켜 에너지 밀도를 높이고 탐상 정밀도를 향상시키는 것이 주 목적입니다.
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2과목: 초음파탐상관련규격

21. 다음 물질 중 횡파와 종파가 공존할 수 있는 것은?

  1. 공기
  2. 글리세린
  3. 아크릴 수지
  4. 물(20℃)
(정답률: 71%)
  • 횡파는 전단 탄성 계수가 있는 고체 상태의 물질에서만 전달될 수 있습니다. 공기, 글리세린, 물과 같은 유체(기체 및 액체)는 전단 응력을 견딜 수 없어 종파만 전달 가능하며, 고체인 아크릴 수지에서만 횡파와 종파가 공존할 수 있습니다.
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22. 초음파탐상시험 중 수침법에서 첫번째 저면 반사파 앞에 많은 표면 지시파가 생길 때의 제거 방법은?

  1. 주파수르르 높이면 된다.
  2. 집중렌즈를 사용한다.
  3. Reject를 쓴다.
  4. 물거리를 증가시키면 된다.
(정답률: 46%)
  • 수침법에서 탐촉자와 시험체 사이의 거리(물거리)가 너무 짧으면 표면에서 반사되는 지시파가 첫 번째 저면 반사파와 겹쳐 나타날 수 있습니다. 이때 물거리를 증가시키면 표면 지시파의 도달 시간이 늦춰져 저면 반사파와 분리되어 제거할 수 있습니다.
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23. 그림과 같은 경사각탐상시험에서 빔거리가 W일 때 표면거리 y를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. y = W × sinθ
  2. y = W × cosθ
  3. y = W × tanθ
  4. y = W × cotθ
(정답률: 80%)
  • 경사각 탐상에서 빔거리 $W$와 표면거리 $y$, 그리고 굴절각 $\theta$ 사이의 관계는 직각삼각형의 삼각함수 원리를 이용합니다. 표면거리 $y$는 빗변 $W$에 대해 각 $\theta$의 사인(sin) 값에 해당하는 대변의 길이입니다.
    ① [기본 공식]
    $$y = W \times \sin \theta$$
    ② [숫자 대입]
    $$y = W \times \sin \theta$$
    ③ [최종 결과]
    $$y = W \times \sin \theta$$
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24. 초음파탐상방법의 분류 중 원리에 의해 분류된 것은?

  1. 수직탐상법
  2. A scope법
  3. 1탐촉자법
  4. 공진법
(정답률: 70%)
  • 초음파탐상방법을 원리에 따라 분류하면 펄스법과 공진법으로 나뉩니다. 공진법은 시험체의 공진 주파수를 이용하여 결함을 검출하는 원리를 이용합니다.

    오답 노트
    수직탐상법: 탐상 방향에 따른 분류
    A scope법: 표시 방식에 따른 분류
    1탐촉자법: 탐촉자 수에 따른 분류
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25. 초음파탐상시험에서 결함 에코를 브라운관 상에서 정확하게 읽기 위해 요구되어지는 성능이 아닌 것은?

  1. 시간축 진선성
  2. 분해능
  3. 댐핑성(Damping)
  4. 증폭 진선성
(정답률: 73%)
  • 결함 에코를 브라운관(CRT) 상에서 정확하게 읽기 위해서는 시간축의 선형성(시간축 진선성), 인접한 에코를 구분하는 능력(분해능), 증폭도의 선형성(증폭 진선성)이 필요합니다.

    오답 노트
    댐핑성(Damping): 펄스 폭을 줄여 분해능을 높이는 진동자의 특성이지, 브라운관의 표시 성능과는 무관합니다.
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26. 제2 임계각을 넘었을 때 시험체 내에 존재하는 파형은?

  1. 종파만 존재한다.
  2. 횡파만 존재한다.
  3. 표면파만 존재한다.
  4. 전반사한다.
(정답률: 55%)
  • 초음파가 매질에서 굴절각이 90°가 되는 지점을 임계각이라고 합니다. 제1 임계각과 제2 임계각을 모두 넘어서면 더 이상 굴절파가 발생하지 않고 입사면에서 모든 에너지가 반사되는 전반사 현상이 일어납니다.
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27. 다음 수정진동자의 두께 중 어느 것이 가장 높은 주파수를 갖는가?

  1. 0.287mm
  2. 0.574mm
  3. 1.435mm
  4. 2.87mm
(정답률: 60%)
  • 수정진동자의 주파수는 진동자 두께에 반비례합니다. 즉, 두께가 얇을수록 더 높은 주파수가 발생하므로 제시된 보기 중 가장 얇은 0.287mm가 가장 높은 주파수를 갖습니다.
    $$f = \frac{v}{2t}$$
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28. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 탐상 감도의 조정과 측정범위의 조정에 모두 사용할 수 있는 표준시험편은?

  1. G형
  2. N1형
  3. A2형
  4. A3형
(정답률: 43%)
  • KS B 0831 표준시험편 중 A3형은 탐상 감도의 조정과 측정범위의 조정에 모두 사용할 수 있도록 설계된 표준시험편입니다.
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29. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에 의거 결함의 정도에 따른 표시 기호가 틀린 것은?

  1. 가벼움 - ○
  2. 중간 - △
  3. 큼 - ×
  4. 매우 큼 - □
(정답률: 72%)
  • 압력용기용 강판의 초음파탐상(KS D 0233)에서 결함 정도에 따른 표시 기호는 가벼움(○), 중간(△), 큼(×)으로 구분하며, 매우 큼을 □로 표시하는 것은 틀린 설명입니다.
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30. 초음파탐상장치의 성능측정 방법(KS B 0534)에 따라 수직 탐상할 경우 사용되는 근거리 분해능 측정용 시험편은?

  1. RB-RA형
  2. RB-RB형
  3. RB-RC형
  4. STB-A형
(정답률: 64%)
  • 초음파탐상장치의 성능측정(KS B 0534) 중 수직 탐상 시 근거리 분해능을 측정하기 위해 사용되는 표준 시험편은 RB-RC형입니다.
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31. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에 따라 텐덤 탐상할 때 흠의 지시 길이의 측정에서 흠의 끝점은? (단, HFmax는 최대 에코높이이다.)

  1. HFmax
  2. HFmax - 6dB
  3. HFmax + 6dB
  4. HFmax - 10dB
(정답률: 43%)
  • 알루미늄 맞대기용접부의 초음파경사각탐상(KS B 0897) 텐덤 탐상 시, 흠의 지시 길이를 측정하기 위한 흠의 끝점은 최대 에코높이에서 $10\text{dB}$를 뺀 지점으로 정의합니다.
    $$H_{Fmax} - 10\text{dB}$$
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32. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 원둘레 이음 용접부의 탐상에 있어서 곡률반경 100mm인 용접부를 경사각 탐상하고자 한다. 탐상감도의 조정을 위한 시험편은 어느 것을 사용하여야 하는가?

  1. STB-A1
  2. STB-A2
  3. RB-4
  4. RB-A8
(정답률: 35%)
  • 곡률반경이 있는 원둘레 이음 용접부의 경사각 탐상 시, 탐상감도 조정을 위해 곡률이 반영된 시험편인 RB-A8을 사용합니다.

    오답 노트
    STB-A1: 수직 및 사각 탐상용, 입사점 및 굴절각 측정용
    STB-A2: DAC 곡선 작성 및 탐상강도 조정용
    RB-4: 대비 시험편
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33. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831) 중 STB-G형 감도 표준시험편에 관한 내용 중 검정장치의 하나인 탐촉자 크기에 관한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 10MHz에서 진동자 지름 14mm
  2. 5MHz에서 진동자 지름 20mm
  3. 2.25MHz에서 진동자 지름 28mm
  4. 2MHz에서 진동자 지름 32mm
(정답률: 47%)
  • STB-G형 감도 표준시험편의 검정장치 규격상 $2\text{MHz}$에서의 진동자 지름은 $20\text{mm}$입니다.

    오답 노트
    10MHz: $14\text{mm}$
    5MHz: $20\text{mm}$
    2.25MHz: $28\text{mm}$
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34. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 시험결과의 분류 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 경사평행주사로 검추로딘 흠의 결과 분류는 기존 분류에 한 급 하위 분류를 채용한다.
  2. 동일 깊이에 있어서 흠과 흠의 간격이 큰 쪽의 흠의 지시 길이보다 짧은 경우는 동일 흠군으로 본다.
  3. 흠과 흠의 간격이 양자의 흠의 지시길이 중 큰 쪽의 흠의 지시길이보다 긴 경우는 각각 독립한 흠으로 본다.
  4. 분기주사 및 용접선 위 주사에 의한 시험 결과의 분류는 당사자 사이의 협정에 따른다.
(정답률: 53%)
  • 경사평행주사로 검출된 흠의 결과 분류는 기존 분류를 그대로 따르며, 임의로 한 급 하위 분류를 채용하지 않습니다.
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35. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법통칙(KS B 0817)에 의한 흠칩의 치수측정 항목에 포함되지 않는 것은?

  1. 흡집의 모양
  2. 흡집의 지시길이
  3. 흡집의 지름
  4. 흡집의 지시높이
(정답률: 66%)
  • KS B 0817 통칙에 따른 흠집의 치수측정 항목에는 지시길이, 지름, 지시높이가 포함되지만, 흠집의 모양은 치수측정 항목에 해당하지 않습니다.
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36. 탄소강 및 저합금강 단강품의 초음파탐상 시험방법(KS D 0248)에 따라 수직 탐상에 의한 초음파탐상시험을 할 때 흠의 기록 및 평가방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 흠 에코높이로 평가하는 분류와 흠에 의한 밑면 에코 저하량 분류로 나누어진다.
  2. 흠 에코의 분류방법은 밑면 에코방식, 시험편방식, 강쇠보정방식이 있다.
  3. 흠 에코의 분류는 흠 에코를 등가 결함 지름으로 환산하여 분류한다.
  4. 흠에 의한 밑면 에코 저하량 분류는 밑면에코 저하량을 결함의 길이로 환산하여 분류한다.
(정답률: 48%)
  • 흠에 의한 밑면 에코 저하량 분류는 저하된 에코의 양을 바탕으로 결함의 크기를 평가하는 것이지, 이를 결함의 길이로 환산하여 분류하지 않습니다.

    오답 노트
    흠 에코의 분류: 등가 결함 지름으로 환산하여 분류함
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37. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 경사각탐상으로 흠(결함)의 지시 길이를 측정하는 설명이 옳은 것은?

  1. 최대 에코 높이에서 좌우 주사하여 에코 높이가 H선을 넘는 탐촉자의 이동거리
  2. 판두께 75mm 이상의 경우, 좌우 주사하여 에코 높이가 M선을 넘는 탐촉자의 이동거리
  3. 흠의 지시 길이는 0.5mm단위로 측정
  4. 약간의 전후주사는 하지만 목회전 주사는 하지 않음
(정답률: 45%)
  • KS B 0896 규격에 따른 경사각탐상 시 흠의 지시 길이를 측정할 때, 정확한 측정을 위해 약간의 전후주사는 허용하지만 탐촉자를 회전시키는 목회전 주사는 하지 않는 것이 원칙입니다.
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38. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에 따라 이진동자 수직탐촉자에 의한 탐상을 할 때, 결함지시 길이를 측정하는 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 폭 방향 지시 길이를 측정하는 경우, X 주사로 측정
  2. 길이 방향 지시 길이를 측정하는 경우, Y 주사로 측정
  3. 탐촉자를 이동하여 홈 에코 높이가 대비선까지 저하될 때, 이동한 탐촉자의 중심간 거리를 측정
  4. 길이 방향 지시 길이를 측정할 때, X 주사가 곤란한 경우 Y주사로 측정
(정답률: 58%)
  • 결함지시 길이를 측정할 때, 길이 방향 지시 길이는 기본적으로 Y 주사로 측정하며, Y 주사가 곤란한 경우 X 주사로 측정해야 합니다. 따라서 길이 방향 측정 시 X 주사가 곤란하여 Y 주사로 측정한다는 설명은 앞뒤 순서가 바뀐 잘못된 설명입니다.
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39. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 RB-4를 이용하여 에코 높이 구분선을 작성하고자 할 때 탐촉자 위치는?

  1. 1/8, 2/8, 4/8, 6/8, 8/8
  2. 1/8, 3/8, 5/8, 7/8, 9/8
  3. 1/9, 3/9, 5/9, 7/9, 9/9
  4. 1/9, 2/9, 4/9, 6/9, 8/9
(정답률: 66%)
  • 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 RB-4를 이용하여 에코 높이 구분선을 작성할 때, 탐촉자의 위치는 $1/8, 3/8, 5/8, 7/8, 9/8$ 지점으로 설정합니다.
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40. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에서 시험결과의 분류시 모재 두께 T가 20mm 초과 80mm 이하이고, B종으로 구분될 때 흠의 분류가 1류 였다면 흠의 지시길이는 얼마 이하일 때인가?

  1. T/8
  2. T/6
  3. T/4
  4. T/2
(정답률: 54%)
  • 알루미늄 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897) 기준, 모재 두께 $T$가 $20\text{mm}$ 초과 $80\text{mm}$이하인 B종 구분에서 1류 흠의 지시길이 기준은 $T/4$이하입니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 수직탐촉자의 성능측정시 사용되는 표준시험편은?

  1. STB-A1
  2. STB-A2
  3. STB-G V16-5.6
  4. STB-N1
(정답률: 44%)
  • 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 수직탐촉자의 성능측정에는 STB-G V16-5.6 표준시험편을 사용합니다.

    오답 노트
    STB-A1: 수직 및 사각탐상용
    STB-A2: 사각 탐상용(용접부 및 관재)
    STB-N1: 수직탐상용(후판)
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42. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 공칭굴절각 35°의 탐촉자를 사용할 때, 허용되는 공칭굴절각과 STB굴절각과의 차이는?

  1. 0°에서 +4° 범위 내로 한다.
  2. 0°에서 -4° 범위 내로 한다.
  3. -2°에서 +2° 범위 내로 한다.
  4. -4°에서 +4° 범위 내로 한다.
(정답률: 50%)
  • KS B 0896 강용접부 초음파탐상 시험 기준에 따라, 공칭굴절각 $35^{\circ}$ 탐촉자를 사용할 때 허용되는 공칭굴절각과 STB굴절각의 차이는 $0^{\circ}$에서 $+4^{\circ}$ 범위 내여야 합니다.
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43. 고온에서 사용하는 내열강 재료의 구비조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기계적 성질이 우수해야 한다.
  2. 조직이 안정되어 있어야 한다.
  3. 열팽창에 대한 변형이 커야 한다.
  4. 화학적으로 안정되어 있어야 한다.
(정답률: 84%)
  • 내열강은 고온에서도 변형이 적어야 하므로 열팽창에 의한 변형이 작아야 합니다.

    오답 노트
    기계적 성질, 조직 안정성, 화학적 안정성은 고온 환경에서 재료의 내구성을 유지하기 위한 필수 구비조건입니다.
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44. 고체 상태에서 하나의 원소가 온도에 따라 그 금속을 구성하고 있는 원자의 배열이 변하여 두 가지 이상의 결정구조를 가지는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 전위
  2. 동소체
  3. 고용체
  4. 재결정
(정답률: 40%)
  • 고용체란 한 금속 성분에 다른 원소가 녹아 들어가 균일한 고체 상태를 이루는 것을 말하며, 온도 변화에 따라 원자 배열이 변하여 결정구조가 달라질 수 있는 특성을 가집니다.
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45. Ni-Fe계 합금인 인바(invar)는 길이 측정용 표준자, 바이메탈, VTR 헤드의 고정대 등에 사용되는데 이는 재료의 어떤 특성 때문에 사용하는가?

  1. 자성
  2. 비중
  3. 전기저항
  4. 열팽창계수
(정답률: 72%)
  • 인바(invar)는 열팽창계수가 매우 작아 온도 변화에 따른 길이 변화가 거의 없는 특성이 있습니다. 이러한 성질 덕분에 정밀한 길이 측정용 표준자나 바이메탈 등에 사용됩니다.
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46. 니켈-크롬 합금 중 사용한도가 1000℃까지 측정할 수 있는 합금은?

  1. 망가닌
  2. 우드메탈
  3. 배빗메탈
  4. 크로멜-알루멜
(정답률: 56%)
  • 크로멜-알루멜 열전대는 니켈-크롬 합금을 사용하여 고온 측정에 적합하며, 일반적으로 $1000^{\circ}C$ 정도까지의 온도 측정에 사용됩니다.
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47. 탄소가 0.50~0.70&이고, 인장강도는 590~690MPa이며, 축, 기어, 레일, 스프링 등에 사용되는 탄소강은?

  1. 톰백
  2. 극연강
  3. 반연강
  4. 최경강
(정답률: 50%)
  • 탄소 함유량이 $0.50 \sim 0.70\%$이며 인장강도가 $590 \sim 690\text{MPa}$인 강재는 최경강으로, 주로 축, 기어, 레일, 스프링 등 강도가 필요한 부품에 사용됩니다.
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48. 다음 중 청동과 황동 및 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 청동은 구리와 주석의 합금이다.
  2. 황동은 구리와 아연의 합금이다.
  3. 톰백은 구리에 5~20%의 아연을 함유한 것으로, 강도는 높으나 전연성이 없다.
  4. 포금은 구리에 8~12% 주석을 함유한 것으로 포신의 재료 등에 사용되었다.
(정답률: 73%)
  • 톰백은 구리에 아연을 함유한 합금으로, 강도가 높으면서도 전연성이 우수하여 가공성이 좋은 것이 특징입니다.
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49. 내마멸용으로 사용되는 애시큘러 주철의 기지(바탕) 조직은?

  1. 베이나이트
  2. 소르바이트
  3. 마텐자이트
  4. 오스테나이트
(정답률: 47%)
  • 애시큘러 주철은 $\text{Ni, Cr, Mo}$ 등이 첨가되어 내마멸성이 뛰어나며, 기지 조직으로 베이나이트를 가집니다.
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50. 다음 중 순철의 자기변태 온도는 약 몇 ℃인가?

  1. 100℃
  2. 768℃
  3. 910℃
  4. 1400℃
(정답률: 70%)
  • 순철의 자기변태 온도(퀴리 온도)는 강자성체가 상자성체로 변하는 임계 온도로, 약 $768^{\circ}\text{C}$ 입니다.
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51. 동일 조건에서 전기전도율이 가장 큰 것은?

  1. Fe
  2. Cr
  3. Mo
  4. Pb
(정답률: 44%)
  • 제시된 금속들 중 동일 조건에서 전기전도율이 가장 높은 금속은 Mo입니다.
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52. 다음 중 비정질 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 균질한 재료이고 결정이방성이 없다.
  2. 강도는 높고 연성도 크나 가공경화는 일으키지 않는다.
  3. 제조법에는 단롤법, 쌍롤법, 원심 급냉법 등이 있다.
  4. 액체 급냉법에서 비정질재료를 용이하게 얻기 위해서는 합금에 함유된 이종원소의 원자반경이 같아야 한다.
(정답률: 49%)
  • 비정질 합금을 얻기 위해서는 원자 배열이 규칙적으로 이루어지는 것을 방해해야 하므로, 합금에 함유된 이종원소의 원자반경 차이가 커야 급냉 시 결정화가 억제되어 비정질 상태가 되기 쉽습니다.
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53. Au의 순도를 나타내는 단위는?

  1. K(carat)
  2. P(pound)
  3. %(percent)
  4. μm(micron)
(정답률: 89%)
  • 금(Au)의 순도를 나타내는 전용 단위는 K(carat)를 사용합니다.
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54. 탄소강 중에 포함된 구리()의 영향으로 틀린 것은?

  1. 내식성이 향상시킨다.
  2. Ar1의 변태점을 증가시킨다.
  3. 강재 압연시 균열의 원인이 된다.
  4. 강도, 경도, 탄성한도를 증가시킨다.
(정답률: 53%)
  • 탄소강 내 구리는 내식성 향상, 강도·경도·탄성한도 증가, 압연 시 균열 유발 등의 영향을 주지만, $Ar_{1}$ 변태점은 오히려 낮추는 성질이 있습니다.
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55. 다음 중 비중이 가장 가벼운 금속은?

  1. Mg
  2. Al
  3. Cu
  4. Ag
(정답률: 76%)
  • 금속의 비중을 비교하면 Mg(1.741), Al(2.7), Cu(8.94), Ag(10.49) 순으로 나타나므로, Mg가 가장 가볍습니다.
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56. 주강과 주철을 비교 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 주강은 주철에 비해 용접이 쉽다.
  2. 주강은 주철에 비해 용융점이 높다.
  3. 주강은 주철에 비해 탄소량이 적다.
  4. 주강은 주철에 비해 수축률이 적다.
(정답률: 62%)
  • 주강은 주철보다 탄소 함유량이 적어 용융점이 높고 용접성이 좋지만, 응고 시 수축률은 주철보다 더 큽니다.
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57. 다음의 금속 결함 중 체적 결함에 해당되는 것은?

  1. 전위
  2. 수축공
  3. 결정립계 경계
  4. 침입형 불순물 원자
(정답률: 63%)
  • 금속 결함 중 수축공은 응고 과정에서 수축으로 인해 발생하는 3차원적인 빈 공간이므로 체적 결함에 해당합니다.

    오답 노트
    전위, 결정립계 경계, 침입형 불순물 원자: 선 결함 또는 점 결함에 해당함
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58. 정격 2차 전류가 200A, 정격 사용률이 40%인 아크용접기로 150A의 전류 사용시 허용 사용률은 약 얼마인가?

  1. 58%
  2. 71%
  3. 60%
  4. 82%
(정답률: 71%)
  • 용접기의 사용 전류가 변할 때의 허용 사용률은 정격 전류와 사용률의 제곱에 반비례하는 관계를 이용해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_{2} = P_{1} \times (\frac{I_{1}}{I_{2}})^{2}$
    ② [숫자 대입] $P_{2} = 40 \times (\frac{200}{150})^{2}$
    ③ [최종 결과] $P_{2} = 71.1$
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59. 산소와 아세틸렌을 이론적으로 1:1 정도 혼합시켜 연소할 때 용접토치에서 얻는 불꽃은?

  1. 중성 불꽃
  2. 탄화 불꽃
  3. 산화 불꽃
  4. 환원 불꽃
(정답률: 63%)
  • 산소와 아세틸렌이 이론적으로 $1:1$의 비율로 혼합되어 연소될 때 발생하는 불꽃을 중성 불꽃이라고 합니다.
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60. TIG 용접에서 직류 정극성으로 용접이 가능한 재료는?

  1. 스테인리스강
  2. 마그네슘 주물
  3. 알루미늄 판
  4. 알루미늄 주물
(정답률: 60%)
  • TIG 용접에서 직류 정극성(DCEN)은 전극이 $-$극, 모재가 $+$극이 되어 모재 쪽에 강한 열이 집중되므로, 융점이 높고 산화막 형성이 적은 스테인리스강 용접에 주로 사용됩니다.

    오답 노트
    알루미늄 및 마그네슘: 표면의 강한 산화막을 제거하기 위해 교류(AC) 또는 직류 역극성을 사용해야 함
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