초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2013-04-14)

초음파비파괴검사기능사
(2013-04-14 기출문제)

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1과목: 초음파탐상시험법

1. 비파괴검사의 적용에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 담금질 경화층의 깊이나 막두께 측정에는 와전류탐상 시험을 이용한다.
  2. 알루미늄 합금의 재질이나 열처리 상태를 판별하기 위해서는 누설검사가 유용하다.
  3. 구조상 분해할 수 없는 전기용품 내부의 배선상황을 조사할 때는 침투탐상시험이 유용하다.
  4. 구조재 재질의 적합 여부 및 규정된 내부 결함의 가ㆍ부를 판정하기 위해서는 주로 육안검사를 이용한다.
(정답률: 73%)
  • "담금질 경화층의 깊이나 막두께 측정에는 와전류탐상 시험을 이용한다." 이유는 와전류탐상 시험은 전기적인 방법으로 물체의 표면부터 일정 깊이까지의 전기적 특성을 측정하여 물체 내부의 결함이나 두께 등을 파악할 수 있는 비파괴 검사 방법 중 하나이기 때문입니다. 따라서 담금질 경화층의 깊이나 막두께 측정에 이 방법을 이용하는 것이 적합합니다.
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2. 시험체의 외경 22mm , 내경 18mm, 내삽형 코일의 외경이 16mm일 때 충전율은 얼마인가?

  1. 53%
  2. 73%
  3. 79%
  4. 89%
(정답률: 52%)
  • 충전율은 내삽형 코일의 외경과 시험체의 내경 사이의 공간을 채우는 비율을 의미합니다. 내삽형 코일의 외경이 16mm이고 시험체의 내경이 18mm이므로, 내삽형 코일이 시험체 내부에 삽입될 때 채우는 공간은 (18-16)/18 = 0.1111, 즉 11.11%입니다. 따라서 충전율은 100% - 11.11% = 88.89%, 즉 보기에서 가장 가까운 79%가 됩니다.
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3. X선 필름 대신에 방사선에 의한 형광 작용을 이용하여 투과 상을 형광체에서 가시상으로 바꾸고, 이 상을 카메라로 촬영하는 방법은?

  1. 직접촬영법
  2. 간접촬영법
  3. 입체촬영법
  4. 원격촬영법
(정답률: 65%)
  • 이 방법은 X선 필름 대신에 형광체를 이용하여 투과 상을 가시상으로 바꾸고, 이를 카메라로 촬영하는 방법입니다. 이는 직접적으로 투과 상을 촬영하는 것이 아니라 간접적으로 형광체를 통해 촬영하는 방법이기 때문에 "간접촬영법"이라고 합니다.
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4. 비파괴검사의 안전관리에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 방사선의 사용은 근로기준법에 규정되어 있고 이에 따르면 누구나 취급해도 좋다.
  2. 방사선투과시험에 사용되는 방사선이 강하지 않은 경우 안전 측면에 특별히 유의할 필요는 없다.
  3. 초음파탐상시험에 사용되는 초음파가 강력한 경우 유자격자에 의한 안전관리 지도가 의무화되어 있다.
  4. 침투탐상시험의 세정처리 등에 사용된 폐액은 환경, 보건에 유의하여야 한다.
(정답률: 83%)
  • 침투탐상시험에서 사용된 폐액은 검사 과정에서 오염된 물질이 포함되어 있을 수 있으므로, 이를 처리할 때에는 환경과 보건에 유의해야 합니다. 이는 검사 과정에서 발생하는 폐기물의 안전 처리와 관련된 것으로, 환경오염과 직접적인 연관이 있습니다. 따라서 이를 처리할 때에는 적절한 안전조치를 취해야 합니다.
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5. 누설시험 중 한국산업규격(KS)에 따른 기압시험은 최고 사용 압력의 얼마를 시험압력으로 정하는가?

  1. 0.8배
  2. 1.0배
  3. 1.25배
  4. 1.5배
(정답률: 60%)
  • KS에 따른 기압시험에서는 최고 사용 압력의 1.25배를 시험압력으로 정합니다. 이는 안전성을 고려하여 최대 사용 압력보다 높은 압력으로 시험을 진행하여 제품의 내구성과 안정성을 확인하기 위함입니다. 따라서 시험압력은 최대 사용 압력보다 높아야 하며, 1.25배가 적절한 기준으로 채택되었습니다.
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6. 자분탐상시험에서 선형자계를 발생시키는 방법은?

  1. 축통전법
  2. 전류관통법
  3. 극간법
  4. 프로드법
(정답률: 72%)
  • 선형자계를 발생시키는 방법 중 하나인 극간법은, 자성체의 극을 이용하여 자기장을 발생시키는 방법입니다. 이 방법은 자성체의 극을 강제로 분리하여 그 사이에 코일을 놓고 전류를 흐르게 함으로써 자기장을 발생시키는 것입니다. 이 방법은 간단하고 쉽게 자기장을 발생시킬 수 있어서 널리 사용되고 있습니다.
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7. 공기 중에서 초음파의 주파수가 5MHz 일 때 물속에서의 파장은 몇 mm가 되는가? (단, 물에서의 초음파 음속은1500m/s 이다.)

  1. 0.1
  2. 0.3
  3. 0.5
  4. 0.7
(정답률: 82%)
  • 물에서의 초음파 파장은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    파장 = 음속 ÷ 주파수

    따라서, 물에서의 초음파 파장은 다음과 같습니다.

    파장 = 1500 ÷ 5 = 300 mm = 0.3 m

    따라서, 보기에서 정답이 "0.3"인 이유는 물에서의 초음파 파장이 0.3m, 즉 300mm이기 때문입니다.
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8. 침투탐상검사의 건식 현상법에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. 염색침투액과 함께 사용한다.
  2. 미세한 결함의 검출감도는 떨어진다.
  3. 시험체를 분말 속에 매몰시켜 적용할 수 있다.
  4. 시간이 지나도 지시모양이 거의 변하지 않는다.
(정답률: 53%)
  • "미세한 결함의 검출감도는 떨어진다."가 틀린 설명입니다.

    침투탐상검사에서 건식 현상법은 시험체 표면에 침투액을 뿌리고, 그 위에 분말을 뿌려서 결함을 검출하는 방법입니다. 이때 염색침투액을 함께 사용하면, 결함이 더욱 뚜렷하게 나타나게 됩니다. 염색침투액은 침투액과 함께 사용하여 결함을 더욱 선명하게 표시해주는 역할을 합니다. 따라서, 염색침투액을 사용하면 미세한 결함도 높은 검출감도를 유지할 수 있습니다.
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9. X선 또는 방사성 동위원소의 에너지를 나타내는 단위는?

  1. Bq
  2. RHM
  3. Sv
  4. MeV
(정답률: 58%)
  • MeV는 에너지를 나타내는 단위로, X선이나 방사성 동위원소의 에너지를 측정하는 데 사용됩니다. 다른 보기인 Bq는 방사성 물질의 방사능을 나타내는 단위이고, RHM은 방사선의 선량을 나타내는 단위이며, Sv는 방사선의 생물학적 효과를 나타내는 단위입니다. 따라서, X선이나 방사성 동위원소의 에너지를 나타내는 단위로 MeV가 선택되었습니다.
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10. 시간이 지남에 따라 결함지시의 형상이나 크기가 변화하기 때문에 평가가 어려워지는 검사방법은?

  1. 속건식 현상제를 사용하는 침투탐상검사
  2. 비형광 자분을 사용하는 자분탐상검사
  3. 공업용 필름을 사용하는 방사선투과검사
  4. 압력변화를 이용하는 누설검사
(정답률: 58%)
  • 속건식 현상제를 사용하는 침투탐상검사는 결함지시물질이 결함 내부에 침투할 때 생기는 현상을 이용하여 결함을 검출하는 방법입니다. 이 방법은 결함지시물질이 결함 내부에 침투하면 결함 내부와 외부의 압력 차이로 인해 결함지시물질이 결함 표면에 나타나는 현상을 이용합니다. 이 방법은 결함지시물질이 결함 내부에 침투하면서 결함 내부와 외부의 압력 차이로 인해 결함지시물질이 결함 표면에 나타나는 현상을 이용하기 때문에 시간이 지나도 결함을 정확하게 검출할 수 있습니다.
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11. 와류탐상검사의 탐상장치 중 시험체가 자성체인 경우, 자성의 균일을 도모하여 μ노이즈(micron-noise)에 의한 영향을 작게하기 위하여 사용되는 것은?

  1. 동기검파기
  2. 발전기
  3. 정밀 이송장치
  4. 자기포화장치
(정답률: 69%)
  • 자기포화장치는 시험체가 자성체인 경우, 자성의 균일을 도모하여 μ노이즈에 의한 영향을 작게하기 위해 사용됩니다. 이는 자기장을 일정한 강도로 유지하여 시험체의 자기화를 안정화시키는 장치로, 자기장이 일정한 강도로 유지되면 시험체의 자기화가 균일해지므로 측정 결과의 정확도가 향상됩니다.
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12. 다음 중 표면에만 형성된 결함을 검출할 수 없는 비파괴검사법은?

  1. 육안검사
  2. 와전류탐상검사
  3. 누설검사
  4. 자분탐상검사
(정답률: 56%)
  • 누설검사는 물질 내부의 결함이나 불량 부위에서 물질이 누출되는 현상을 이용하여 결함을 검출하는 비파괴검사법입니다. 따라서 표면에만 형성된 결함은 검출할 수 없습니다. 육안검사나 와전류탐상검사, 자분탐상검사는 모두 표면 결함을 검출하는 비파괴검사법입니다.
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13. 시험체 내부에만 존재하는 불연속의 위치와 깊이를 측정 하는데 가장 적합한 비파괴검사법은?

  1. 방사선투과검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 자분탐상검사
  4. 와전류탐상검사
(정답률: 82%)
  • 초음파탐상검사는 고주파음파를 이용하여 물체 내부의 불연속 부위를 탐지하는 비파괴검사법입니다. 이는 시험체 내부의 소리의 반사를 이용하여 위치와 깊이를 측정하므로, 시험체 내부에 존재하는 불연속 부위를 정확하게 탐지할 수 있습니다. 따라서, 시험체 내부에만 존재하는 불연속의 위치와 깊이를 측정하는데 가장 적합한 비파괴검사법은 초음파탐상검사입니다.
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14. 자분탐상시험에서 전류관통법의 장점이 아닌 것은?

  1. 외경이 클수록 작은 전류가 필요하다.
  2. 반자계가 적다.
  3. 스파크의 우려가 없다.
  4. 관 등 내경 및 외경 결함 검출에 좋다.
(정답률: 63%)
  • 외경이 클수록 작은 전류가 필요한 이유는, 전류관통법에서 외경이 클수록 내부 저항이 작아지기 때문입니다. 따라서 같은 전압을 가해도 전류가 작아져서 작은 전류로도 충분한 검사가 가능해집니다. 이는 검사 대상이 크거나 전기적으로 민감한 부품일수록 유리합니다.
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15. 공진법에서는 주로 어떤 형태의 초음파를 사용하는가?

  1. 연속파
  2. 간헐파
  3. 표면파
  4. 레일리파
(정답률: 75%)
  • 공진법에서는 연속파를 주로 사용합니다. 이는 공간에서 일정한 주기로 반복되는 파동으로, 주파수와 진폭이 일정합니다. 이러한 연속파는 공간에서 일정한 진폭과 주파수를 유지하면서 전파될 수 있기 때문에, 공진법에서 측정이 용이합니다.
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16. 음파의 진행방향과 입자가 진동하는 방향이 같은 파는?

  1. 종파
  2. 횡파
  3. 판파
  4. 표면파
(정답률: 71%)
  • 종파는 음파의 진행방향과 입자가 진동하는 방향이 같은 파입니다. 이는 음파가 일정한 방향으로 진행하면서 입자들이 그 방향과 수직으로 진동하기 때문입니다. 따라서 종파는 음파의 진행방향과 입자의 진동방향이 같아서 파동이 일직선으로 진행합니다.
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17. 펄스반사식 집적 접촉 초음파탐상법에서 탐촉자를 선정할 때 고려할 사항이 아닌 것은?

  1. 초음파빔의 방향
  2. 탐촉자의 주파수
  3. 시험체의 무게
  4. 탐촉자의 크기
(정답률: 85%)
  • 시험체의 무게는 탐촉자를 선택하는 데 영향을 미치지 않습니다. 탐촉자의 크기, 주파수 및 초음파빔의 방향은 탐촉자가 시험체와 적절하게 상호작용하고 측정 결과를 올바르게 얻을 수 있도록 선택되어야 합니다. 따라서 시험체의 무게는 이러한 요소들과는 관련이 없습니다.
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18. 물을 접촉매질로 사용하여 알루미늄을 수침탐상할 때 아래 조건에서 종파의 굴절각은 약 얼마인가? (단, V(물) =V(물)=1.4×105cm/sec , V(Al)=6.32×105/sec, 입사각= 5〬 이다.)

  1. 26˚
  2. 23˚
  3. 18˚
  4. 16˚
(정답률: 54%)
  • 물과 알루미늄의 속도 차이가 크기 때문에 알루미늄에서 빛이 굴절되어 물쪽으로 휘어집니다. 이 때, 굴절각은 입사각과 굴절률에 의해 결정됩니다. 굴절률은 해당 매질의 속도와 밀도에 의해 결정되며, 물의 경우 1.33, 알루미늄의 경우 1.44입니다. 따라서, 빛이 알루미늄에서 물로 굴절될 때 굴절각은 약 23˚이 됩니다.
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19. 다음 중 정상적인 탐상에서 불연속 부분이 CRT 스크린상에 지시의 형태로 나타나지 않는 경우가 발생하는 탐상법은?

  1. 수직법
  2. 표면파법
  3. 경사각법
  4. 투과법
(정답률: 46%)
  • 투과법은 탐상 대상물의 뒷면에서 X선을 쏘아 앞면에 도달한 X선의 양상을 관찰하는 방법입니다. 이 방법은 대상물의 내부 구조를 파악하는 데에 유용하지만, 대상물의 표면에서 발생하는 불연속 부분은 CRT 스크린상에 지시되지 않습니다. 따라서 이 방법에서는 대상물의 표면 구조를 파악하는 데는 한계가 있습니다.
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20. 압연한 판재의 라미네이션(Lamination) 검사에 가장 적합한 초음파탐상 시험방법은?

  1. 수직법
  2. 판파법
  3. 경사각법
  4. 표면파법
(정답률: 63%)
  • 압연한 판재의 라미네이션 검사에 가장 적합한 초음파탐상 시험방법은 "수직법"입니다. 이는 압연한 판재의 라미네이션을 탐지하기 위해 초음파를 수직으로 판재 표면에 쏘아서 반사파를 측정하는 방법입니다. 이 방법은 라미네이션의 위치와 깊이를 정확하게 파악할 수 있으며, 다른 방법들보다 더욱 높은 검출능력을 가지고 있습니다.
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2과목: 초음파탐상관련규격

21. 초음파탐상시험시 에코높이의 조정에 관계되는 조정부는?

  1. 시간축발생기
  2. 음극선관(CRT)
  3. 리젝션(rejection)
  4. 지연조절기(delay control)
(정답률: 55%)
  • 초음파탐상시험에서 에코높이를 조정하는 것은 검사 대상물질의 밀도나 경도 등을 파악하는 데 중요한 역할을 합니다. 이때, 에코높이를 조정하는데 영향을 미치는 조정부는 리젝션(rejection)입니다. 리젝션은 초음파 신호 중에서 일부를 제외하거나 거부하는 기능을 가지고 있으며, 이를 통해 에코높이를 조정할 수 있습니다. 따라서 초음파탐상시험에서 에코높이를 조정하는데 필수적인 조정부가 바로 리젝션입니다.
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22. 경사각탐상에서 1회 반사법에서 결함깊이(d)를 옳게 나타낸 식은? (단, d : 결함깊이, t : 검사물의 두께, W : 빔 노정, y :탐촉자 - 결함간 표면거리, θ : 굴절각 이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. y ㆍ cos θ
  2. W ㆍ cos θ
  3. 2t - W ㆍ cos θ
  4. 2t - y ㆍ cos θ
(정답률: 53%)
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23. 시험장비의 값 3의 dB값이 9.5dB일 때 , 값 1500의 dB 값은?

  1. 15.5dB
  2. 63.5dB
  3. 96.3dB
  4. 4511.5dB
(정답률: 69%)
  • dB는 로그 스케일로 표현되기 때문에 값이 10배 증가할 때마다 10dB 증가합니다. 따라서 값 3의 dB값이 9.5dB이면, 값 1500의 dB값은 9.5dB에서 10배씩 증가한 30dB, 100배씩 증가한 60dB, 그리고 값이 5배 더 증가한 63.5dB가 됩니다.
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24. 초음파탐상시험으로 용접부를 검사할 때 주파수가 높은 것일수록 결함 크기를 측정하는 정확도는 어떻게 되는가?

  1. 높아진다.
  2. 낮아진다.
  3. 변화없이 일정하다.
  4. 주파수와 결함 크기는 측정과 무관하다.
(정답률: 65%)
  • 정답: 높아진다.

    설명: 초음파탐상시험에서 주파수가 높을수록 파장의 길이가 짧아지기 때문에 결함의 크기를 더 정확하게 측정할 수 있습니다. 따라서 주파수가 높을수록 결함 크기를 측정하는 정확도가 높아집니다.
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25. 다음 중 초음파탐상장치의 기본 구조에 속하는 것은?

  1. 탐촉자, 동축케이블, 전원부
  2. 탐촉자, 기록장치, 주유기
  3. 기록장치, 주유기, 전원부
  4. 주유기, 전원부, 선별장치
(정답률: 85%)
  • 초음파탐상장치는 탐촉자를 통해 초음파를 발생시키고, 동축케이블을 통해 발생한 초음파를 전송하며, 전원부를 통해 전기적인 에너지를 공급받아 작동합니다. 따라서 초음파탐상장치의 기본 구조에는 "탐촉자, 동축케이블, 전원부"가 속합니다.
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26. 탐촉자로부터 결함위치에 따라 음향강쇠로 인하여 에코 크기가 달라지는 것을 보상해주는 것은?

  1. 산란감쇠보정
  2. 저면반사보정
  3. 에코강도보정
  4. 거리진폭보정
(정답률: 48%)
  • 음향강쇠는 소리의 진폭을 증폭시켜주는 역할을 합니다. 따라서 결함 위치에 따라 에코 크기가 달라지는 경우, 거리에 따라 진폭이 감소하는 것을 보상해주기 위해 거리진폭보정을 사용합니다. 이는 거리가 멀어질수록 진폭이 감소하는 것을 보상하여 일정한 크기의 에코를 유지할 수 있도록 해줍니다.
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27. 다음 중 초음파탐상시험의 보조회로에 속하는 것은?

  1. 거리진폭 보정회로
  2. 전원회로
  3. 감쇠기
  4. 음속 조절 회로
(정답률: 63%)
  • 초음파탐상시험에서는 송신된 초음파가 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 물체의 굴곡, 결함 등을 파악합니다. 이때, 초음파의 진폭은 거리에 따라 감소하게 되는데, 이를 보정하기 위해 거리진폭 보정회로가 사용됩니다. 이 회로는 수신된 신호의 진폭을 거리에 따라 보정하여 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 도와줍니다. 따라서, 거리진폭 보정회로는 초음파탐상시험의 보조회로에 속합니다.
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28. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따르면 용접부에 용접 후 열처리 지정이 있는 경우, 원칙적인 초음파탐상 시기로 옳은 것은?

  1. 열처리 전
  2. 열처리 중
  3. 열처리 후
  4. 열처리 전, 후로 아무 때나
(정답률: 72%)
  • 강용접부에 열처리가 지정되어 있는 경우, 용접 후 열처리가 완료된 후에 초음파탐상을 실시해야 합니다. 이는 열처리 전에는 용접부의 미세조직이 변화하기 때문에 초음파탐상 결과가 왜곡될 수 있고, 열처리 중에는 용접부의 온도가 높아 초음파탐상이 어려울 수 있기 때문입니다. 따라서 열처리 후에 초음파탐상을 실시하는 것이 원칙적인 방법입니다.
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29. 철근콘크리트용 이형봉강 가스압접부의 초음파탐상 시험방법 및 판정기준(KS B 0839)에 따라 범용탐상기를 사용할 경우 압접부의 부풀은 곳의 양측에 대한 탐상시험에서 에코높이가 몇 %이상 검출되지 않는 경우를 합격으로 하는가?

  1. 20
  2. 40
  3. 50
  4. 80
(정답률: 35%)
  • KS B 0839에서는 이형봉강 가스압접부의 초음파탐상 시험방법 및 판정기준을 제시하고 있습니다. 이 중에서 압접부의 부풀은 곳의 양측에 대한 탐상시험에서는 에코높이가 50% 이상 검출되어야 합격으로 인정됩니다. 이는 압접부의 부풀은 곳이 탐상시험에서 가장 중요한 결함 중 하나이기 때문에, 검출률을 높이기 위해 엄격한 기준을 적용한 것입니다. 따라서 정답은 "50"입니다.
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30. 초음파 탐촉자의 성능 측정 방법(KS B 0839)에 규정된 직접 접촉용 1진동자 경사각 탐촉자의 불감대 측정에 STB-A2 시험편을 사용한 경우의 설명으로 옳은 것은?

  1. 시험편의 Φ1,5 x 4mm 를 탐상한 에코높이를 100%에 조정한 후 측정한다.
  2. 시험편의 Φ4 x 4mm 를 탐상한 에코높이를 100%에 조정한 후 측정한다.
  3. 시험편의 Φ1,5 x 4mm 인 구멍2개를 탐상한 에코 높이를 20%에 조정하고, 다시 14dB감도를 높여 송신펄스의 파형이 마지막으로 80%되는 점을 시간축상에 읽어 측정한다.
  4. 시험편의 Φ4 x 4mm를 탐상한 에코높이를 20%가 되게 감도를 조정하고, 다시 14BdB 감도를 높여 송신펄스의 파형이 마지막으로 20% 되는 점을 시간축상에 읽어 측정한다.
(정답률: 54%)
  • 초음파 탐촉자의 성능 측정 방법(KS B 0839)에서는 직접 접촉용 1진동자 경사각 탐촉자의 불감대 측정에 STB-A2 시험편을 사용한다고 명시되어 있습니다. 이 시험편의 경우, Φ4 x 4mm 크기의 구멍이 뚫려 있으며, 이 구멍을 탐상하여 에코높이를 측정합니다. 이때, 불감대를 측정하기 위해서는 탐촉자의 감도를 조정해야 합니다. 먼저, 시험편의 Φ4 x 4mm를 탐상한 에코높이를 20%가 되게 감도를 조정합니다. 그리고 다시 14dB 감도를 높여 송신펄스의 파형이 마지막으로 20% 되는 점을 시간축상에 읽어 측정합니다. 이렇게 측정한 값이 불감대 값이 됩니다. 따라서, 정답은 "시험편의 Φ4 x 4mm를 탐상한 에코높이를 20%가 되게 감도를 조정하고, 다시 14BdB 감도를 높여 송신펄스의 파형이 마지막으로 20% 되는 점을 시간축상에 읽어 측정한다."입니다.
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31. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 수직탐촉자가 갖추어야 할 성능테스트 방법이다. 틀린 것은?

  1. STB V5-5.6
  2. 눈금판의 50%
  3. 감도를 12dB
  4. 표시기 눈금의 10%
(정답률: 47%)
  • 보기 중에서 틀린 것은 "눈금판의 50%"입니다. KS B 0896에서는 수직탐촉자의 감도를 측정할 때, 표시기 눈금의 10% 이상이면 합격으로 인정하고, 이때의 감도를 12dB로 설정합니다. 따라서 "감도를 12dB"가 정답입니다.
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32. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에 의거 초음파탐상기를 조정하는 내용 설명으로 틀린 것은?

  1. 탐상감도를 설정시 시험편방식, 바닥면에코방식, 기타 적합한 방식으로 선정한다.
  2. 탐상기의 조정시험을 할 때 원칙적으로 리젝션을 사용하여야 한다.
  3. 수직법에서의 측정범위는 표시기에 표시해야 할 바닥면 다중에코의 횟수를 고려하여 정한다.
  4. 펄스 반복주파수는 빠른 주사속도에서는 결함을 빠뜨리지 않도록 높게 하는 것을 고려한다.
(정답률: 73%)
  • "탐상기의 조정시험을 할 때 원칙적으로 리젝션을 사용하여야 한다."이 틀린 것입니다. 리젝션은 탐상기의 조정시험에서는 사용하지 않습니다. 리젝션은 탐상기의 실제 검사에서 사용되는 것입니다. 탐상기의 조정시험에서는 신호 강도와 민감도를 조정하여 검사를 수행할 수 있도록 합니다.
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33. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에 따른 1탐촉자 경사각탐상으로 흠 (결함)의 지시 길이를 측정하는 내용 중 틀린 것은?

  1. A종 흠의 경우 최대 에코 높이의 10dB 낮은 레벨선을 넘는 탐촉자 이동거리
  2. B종 흠의 경우 평가레벨을 넘는 탐촉자 이동거리
  3. C종 흠의 경우 평가레벨을 넘는 탐촉자 이동거리
  4. D종 흠의 경우 최대 에코 높이의 10dB 낮은 레벨선을 넘는 탐촉자 이동거리
(정답률: 60%)
  • 정답은 "B종 흠의 경우 평가레벨을 넘는 탐촉자 이동거리"입니다.

    D종 흠의 경우 최대 에코 높이의 10dB 낮은 레벨선을 넘는 탐촉자 이동거리는 흠의 크기를 측정하기 위한 기준입니다. 이는 흠의 크기가 클수록 에코 높이가 높아지기 때문에, 더 큰 이동거리가 필요하게 됩니다. 따라서 최대 에코 높이의 10dB 낮은 레벨선을 넘는 이동거리를 측정하여 흠의 크기를 파악합니다.
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34. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 수직탐상시 탐상감도의 조정에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. RB-4의 표준구멍의 에코높이가 H선에 일치하도록 게인을 조정
  2. RB-4의 표준구멍의 에코높이가 M선에 일치하도록 게인을 조정
  3. RB-4의 표준구멍의 에코높이가 L선에 일치하도록 게인을 조정
  4. RB-4의 표준구멍의 에코높이가 II영역에 일치하도록 게인을 조정
(정답률: 42%)
  • RB-4의 표준구멍은 일정한 크기와 깊이를 가지고 있으며, 이를 이용하여 초음파탐상기의 탐상감도를 조정할 수 있습니다. 이 중에서 H선은 높은 주파수의 초음파를 나타내며, 이에 대한 에코높이를 기준으로 게인을 조정합니다. 따라서 RB-4의 표준구멍의 에코높이가 H선에 일치하도록 게인을 조정하는 것이 옳은 방법입니다.
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35. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 규정 된 경사각탐촉자의 공칭주파수가 2MHz와 5MHz일 때 사용되는 진동자의 공칭치수(mm)로 틀린 것은?

  1. 2MHz : 20x20
  2. 5MHz : 25x25
  3. 2MHz : 14x14
  4. 5MHz : 10x10
(정답률: 51%)
  • 정답은 "5MHz : 25x25"입니다.

    초음파탐상 시험에서는 진동자와 경사각탐촉자를 이용하여 물체 내부의 결함을 탐지합니다. 이때 진동자의 공칭치수는 진동자의 크기를 의미하며, 경사각탐촉자의 공칭주파수는 탐지할 수 있는 결함의 크기를 의미합니다.

    2MHz와 5MHz는 공칭주파수가 다른 두 가지 경사각탐촉자입니다. 이때 사용되는 진동자의 공칭치수는 각각 20x20mm와 25x25mm입니다. 이는 공칭주파수가 높아질수록 진동자의 크기가 커져야 더 작은 결함을 탐지할 수 있기 때문입니다. 따라서 5MHz에서는 25x25mm의 진동자가 사용되어야 합니다.
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36. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 탠덤 탐상의 적용 판 두께는?

  1. 10mm이상
  2. 20mm 이상
  3. 30mm 이상
  4. 40mm 이상
(정답률: 56%)
  • 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 탠덤 탐상 시에 적용 판 두께가 20mm 이상이어야 합니다. 이는 탠덤 탐상 시에는 두께가 얇은 판에서는 탐상 결과가 부정확할 수 있기 때문입니다. 따라서 보기 중 "20mm 이상"이 정답입니다.
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37. 초음파탐상 시험용 표준시험편 (KS B 0831)에서 STB-N1시험편 반사원의 에코높이의 측정값은 검정용 표준시험편에서 정한 기준값에 대하여 몇 dB 이내이어야 합격 인가?

  1. ±1
  2. ±2
  3. ±3
  4. ±5
(정답률: 59%)
  • 정답은 "±1"입니다.

    KS B 0831에서 STB-N1시험편 반사원의 에코높이 측정값은 검정용 표준시험편에서 정한 기준값에 대하여 ±1dB 이내이어야 합니다. 이는 초음파탐상 시험에서 측정된 값이 실제 값과 일치하는 정확도를 보장하기 위한 기준입니다. 따라서, ±1dB 이내로 측정된 값은 정확도가 높다고 판단되어 합격 처리됩니다.
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38. 알루미늄 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법 (KS B 0897)에 따라 모재의 두께가 18mm이고, A종으로 구분될 때 흠의 지시 길이가 4mm이면, 흠의 분류는?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 31%)
  • 알루미늄 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법에서 A종 모재의 경우, 흠의 지시 길이가 4mm일 때 허용되는 최대 높이는 1.2mm이다. 따라서, 흠의 지시 길이가 4mm이고 높이가 1.2mm 이하인 경우 3류로 분류된다.
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39. 건축용 강판 및 평강의 초음파탐상시험에 따른 등급분류와 판정기준 (KS D 0040)에서 수동탐상기를 사용하고 시험주파수를 5MHz로 선택했을 때 요구되는 탐상기의 원거리 분해능과 불감대는?

  1. 7mm이하, 15mm이하
  2. 7mm이하, 10mm이하
  3. 9mm이하, 10mm이하
  4. 9mm이하, 15mm이하
(정답률: 48%)
  • 초음파탐상시험에서 원거리 분해능은 탐상기가 인식할 수 있는 두 개의 인접한 결함 사이의 최소 거리를 의미합니다. 따라서 원거리 분해능이 작을수록 더 작은 결함을 탐지할 수 있습니다.

    불감대는 탐상기가 인식하지 못하는 영역을 의미합니다. 불감대가 작을수록 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

    5MHz 주파수에서 요구되는 원거리 분해능은 7mm 이하이며, 불감대는 10mm 이하입니다. 이는 5MHz 주파수에서 탐상기가 인식할 수 있는 최소 거리와 인식하지 못하는 영역을 나타냅니다. 따라서 보기 중 "7mm이하, 10mm이하"가 정답입니다.
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40. 강용정부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 경사각탐촉자의 성능점검 항목이 아닌 것은?

  1. A1감도
  2. 원거리 분해능
  3. 근거리 분해능
  4. 빔 중심축의 치우침
(정답률: 29%)
  • 강용정부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 경사각탐촉자의 성능점검 항목 중에서 "근거리 분해능"은 포함되어 있지 않습니다. 이는 경사각탐촉자가 물체의 표면에 접촉하여 초음파를 전달하기 때문에, 초음파의 파장보다 작은 크기의 결함을 탐지할 수 없기 때문입니다. 따라서, 경사각탐촉자의 성능점검 항목으로는 A1감도, 원거리 분해능, 빔 중심축의 치우침이 포함됩니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. 건축용 강판 및 평강의 초음파탐상시험에 따른 등급 분류와 판정기준(KS D 0040)에서 불합격된 강판의 용접보수를 할 때, 최대로 허용할 수 있는 내부결함 제거 부분의 깊이는?

  1. 공칭 판 두께의 20% 이내
  2. 공칭 판 두께의 25% 이내
  3. 공칭 판 두께의 30% 이내
  4. 공칭 판 두께의 35% 이내
(정답률: 65%)
  • 강판의 초음파탐상시험에서 불합격된 경우, 내부 결함이 발견되었기 때문입니다. 이러한 결함은 용접으로 제거할 수 있습니다. 하지만 용접으로 제거할 때, 강판의 두께를 고려해야 합니다. 공칭 판 두께의 일정 비율 이상을 제거하면 강도가 감소하게 되어 안전성이 떨어지기 때문입니다. 따라서 KS D 0040에서는 최대 내부결함 제거 부분의 깊이를 공칭 판 두께의 25% 이내로 제한하고 있습니다. 이는 안전성을 보장하기 위한 기준입니다.
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42. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의해 탠덤 탐상할 때 에코높이 구분선인 M선의 기준 에코높이는?

  1. 20%
  2. 40%
  3. 50%
  4. 80%
(정답률: 63%)
  • 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 탠덤 탐상 시 에코높이 구분선인 M선의 기준 에코높이를 40%로 정하고 있습니다. 이는 강재의 두께가 증가할수록 에코높이가 증가하게 되는데, 이 때 M선은 강재 두께의 40% 지점에 위치하게 됩니다. 따라서 M선 위쪽은 육안으로 확인 가능한 결함이고, 아래쪽은 탐상이 어려운 결함으로 판단됩니다.
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43. Cu-Zn계 합금인 황동에서 탈아연부식이 가장 발생하기 쉬우며, α+β의 조직인 것은?

  1. 톰백(tombac)
  2. 문쯔메탈(muntz metal)
  3. 애드미럴티황동(admiralty brass)
  4. 쾌삭황동(free cutting brass)
(정답률: 55%)
  • 황동은 Cu-Zn계 합금으로, 탈아연부식이 발생하기 쉬운 성질을 가지고 있습니다. 이 중에서도 Zn 함량이 높은 합금일수록 탈아연부식이 더욱 심해지는데, 문쯔메탈은 Cu 60%, Zn 40%의 합금으로 Zn 함량이 높은 편에 속합니다. 따라서 탈아연부식이 가장 발생하기 쉬운 황동 중 하나입니다. 또한, 문쯔메탈은 α+β의 조직을 가지고 있습니다.
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44. 순수한 철(Fe)의 동소 변태점 끼리 구성된 것은?

  1. A0, A1
  2. A1, A2
  3. A2, A3
  4. A3, A4
(정답률: 60%)
  • 순수한 철은 철-탄소 계통에서 단일 상으로 존재하며, 이 상에서는 철 원자만으로 이루어져 있습니다. 따라서 철의 동소 변태점은 철 원자들이 서로 다른 상태로 배열되는 것을 의미합니다.

    A0과 A1은 용해도 변화에 따른 변태점으로, 철 원자들이 고체와 액체 상태로 변화하는 지점입니다. A1과 A2는 고체 상태에서의 구조 변화에 따른 변태점으로, 철 원자들이 서로 다른 결정 구조를 가지게 되는 지점입니다.

    A2와 A3은 자성 변화에 따른 변태점으로, 철 원자들이 자기장에 따라 자성 방향이 바뀌는 지점입니다. 마지막으로 A3과 A4는 온도 변화에 따른 변태점으로, 철 원자들이 서로 다른 상태로 배열되는 지점입니다. 따라서 순수한 철의 동소 변태점 끼리 구성된 것은 A3과 A4입니다.
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45. 주철의 접종에서 S% 의 고저(高低)에 관계없이 효과가 있는 접종제는?

  1. K-Mn
  2. Cd-Na
  3. Ca-Si
  4. Zn-Co
(정답률: 68%)
  • 주철은 고저(高低)에 관계없이 S%의 효과가 있는 접종제를 찾고 있다. Ca-Si는 칼슘과 실리콘으로 이루어져 있으며, 식물의 껍질과 줄기 등을 강화하는 역할을 한다. 이러한 성질 때문에 Ca-Si는 식물의 내구성을 높이는데 효과적이며, 이와 비슷한 방식으로 주철의 체내에서도 내구성을 높이는데 효과적일 것으로 예상된다. 따라서 Ca-Si가 S%의 고저(高低)에 관계없이 효과가 있는 접종제로 선택되었다.
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46. 실용 합금으로 AI 에 Si이 약 10~13% 함유된 합금의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 라우탈
  2. 알니코
  3. 살루민
  4. 오일라이트
(정답률: 80%)
  • 정답은 "살루민"입니다.

    이유는 AI(알루미늄)과 Si(실리콘)이 함유된 합금을 일컫는 용어로, "살루민"이라는 명칭이 사용됩니다. 알루미늄은 가벼우면서도 강도가 높은 장점이 있으며, 실리콘은 내식성과 내열성이 뛰어나기 때문에 합금으로 사용되면서 더욱 강도와 내식성이 향상됩니다. 이러한 특성 때문에 살루민 합금은 자동차, 항공기, 건축 등 다양한 산업에서 널리 사용되고 있습니다.
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47. α철 (BCC)보다 γ철(FCC)에 탄소의 고용도가 훨씬 큰 이유는?

  1. γ철의 원자충진율이 더 낮다.
  2. γ철에서는 탄소가 치환형으로 고용된다.
  3. γ철에서는 탄화물을 잘 형성한다.
  4. γ철에는 탄소가 고용할 만한 크기의 공간이 있다.
(정답률: 42%)
  • γ철은 BCC보다 원자간 거리가 더 가깝고, FCC 구조를 가지기 때문에 탄소가 고용할 만한 크기의 공간이 더 많이 존재합니다. 따라서 γ철에는 탄소가 더 많이 고용됩니다.
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48. 소성 히스테리시스와 관련이 가장 깊은 것은?

  1. 멘델의 법칙
  2. 베가드의 법칙
  3. 키켄델의 법칙
  4. 바우싱거 효과
(정답률: 60%)
  • 소성 히스테리시스와 관련이 가장 깊은 것은 바우싱거 효과입니다. 바우싱거 효과는 자기장이 변화할 때 자성 물질 내부에서 발생하는 현상으로, 자기장이 증가하면 자성 물질 내부의 자기화된 영역이 확장되고, 감소하면 자기화된 영역이 축소됩니다. 이러한 바우싱거 효과는 소성 히스테리시스 곡선을 그리는 데 중요한 역할을 합니다. 소성 히스테리시스 곡선은 자기장의 강도에 따라 자성 물질의 자기화가 어떻게 변화하는지를 나타내는 곡선으로, 바우싱거 효과가 없다면 소성 히스테리시스 곡선은 일직선이 됩니다. 따라서 바우싱거 효과는 소성 히스테리시스 곡선의 곡률을 결정하는 중요한 요소입니다.
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49. 표점 거리가 200mm인 1호 시험편으로 인장 시험한 후 표점 거리가 240mm로 되었다면 연신율은?

  1. 10%
  2. 20%
  3. 30%
  4. 40%
(정답률: 70%)
  • 연신율은 (최종 표점 거리 - 원래 표점 거리) / 원래 표점 거리 x 100 으로 계산됩니다. 따라서 (240-200)/200 x 100 = 20% 이므로 정답은 "20%"입니다. 이는 원래 길이의 20%만큼 늘어났다는 것을 의미합니다.
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50. Fe-c상태도에서 0.8%c 함유하며 온도 723℃에서 γ⥃ α+Fe3C로 반응하는 것은?

  1. 공정 반응
  2. 공석 반응
  3. 편정 반응
  4. 포정반응
(정답률: 65%)
  • Fe-C 상태도에서 0.8%c 함유하며 온도 723℃에서 γ⥃ α+Fe3C로 반응하는 것은 "공석 반응"입니다. 이는 Fe-C 상태도에서 0.8%c 함유 시, γ 상태에서 α와 Fe3C로 분해되는 반응을 의미합니다. 이 반응에서는 탄소 원자가 Fe3C로 이동하면서 α상에서는 탄소 원자가 공석을 형성하게 됩니다. 따라서 이 반응을 "공석 반응"이라고 합니다.
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51. 다음의 가공용 알루미늄 합금 중 시효경화성이 있는 것은?

  1. 알민
  2. 두랄루민
  3. 알클래드
  4. 하이드로날륨
(정답률: 63%)
  • 두랄루민은 시효경화성이 있는 알루미늄 합금입니다. 시효경화란 합금을 일정한 온도에서 일정한 시간 동안 가열한 후 냉각하여 결정구조를 안정화시키는 과정을 말합니다. 이 과정으로 인해 두랄루민은 높은 강도와 내식성을 가지게 됩니다.
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52. 변태 초소성의 조건과 원칙에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 재료에 변태가 있어야 한다.
  2. 변태 진행 중에 작은 하중에도 변태 초소성이 된다.
  3. 감도지수(m)의 값은 거의 0 (zero)의 값을 갖는다.
  4. 변태점을 오르내리는 열사이클을 반복으로 가한다.
(정답률: 54%)
  • "변태 진행 중에 작은 하중에도 변태 초소성이 된다."는 조건이 틀린 것입니다. 변태 초소성은 변태가 완료된 이후에 나타나는 성질로, 변태 진행 중에는 나타나지 않습니다.

    감도지수(m)의 값이 거의 0(zero)의 값을 갖는 이유는 변태 초소성이 나타나면 재료의 변형이 매우 작아지기 때문입니다. 따라서 작은 하중에도 변형이 거의 없으므로 감도지수(m)의 값이 거의 0(zero)의 값을 갖게 됩니다.

    변태점을 오르내리는 열사이클을 반복하는 것은 변태 초소성을 유지하기 위한 조건 중 하나입니다.
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53. 주철의 기계적 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 경도는 C+Si 의 함유량이 많을수록 높아진다.
  2. 주철의 압축강도는 인장강도의 3~4배 정도이다.
  3. 고 C, 고 Si의 크고 거친 흑연편을 함유하는 주철은 충격값이 작다.
  4. 주철은 자체의 흑연이 윤활제 역할을 하며, 내마멸성이 우수하다.
(정답률: 55%)
  • "고 C, 고 Si의 크고 거친 흑연편을 함유하는 주철은 충격값이 작다."가 틀린 설명입니다.

    경도는 C+Si의 함유량이 많을수록 높아지는 이유는 C와 Si가 주철 내부에서 카바이드나 시리카 등의 화합물을 형성하여 결정 구조를 강화시키기 때문입니다. 이로 인해 주철의 경도가 높아지게 됩니다.

    주철의 압축강도는 인장강도의 3~4배 정도이며, 이는 주철의 결정 구조가 압축에 강하게 반응하기 때문입니다.

    고 C, 고 Si의 크고 거친 흑연편을 함유하는 주철은 충격값이 크지 않습니다. 이는 흑연편이 결정 구조를 약화시켜 충격에 대한 내성을 감소시키기 때문입니다.

    주철은 자체의 흑연이 윤활제 역할을 하며, 내마멸성이 우수합니다. 이는 주철 내부의 흑연이 마찰을 감소시켜 윤활성을 높이고, 마모를 감소시켜 내마멸성을 향상시키기 때문입니다.
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54. 다음 금속 중 이온화 경향이 가장 큰 것은?

  1. Mo
  2. Fe
  3. Al
  4. Cu
(정답률: 50%)
  • 이온화 경향은 원자가 전자를 잃어 이온이 되는 경향을 말합니다. 이는 원자의 전자 구성과 원자 반지름에 영향을 받습니다. 이 중에서 이온화 경향이 가장 큰 원소는 전자 구성이 안정적이지 않은 경우입니다. 알루미늄은 전자 구성이 2,8,3으로 외전자껍질에 전자 3개가 존재하며, 이는 안정적이지 않은 상태입니다. 따라서 알루미늄은 다른 금속들보다 이온화 경향이 크다고 할 수 있습니다.
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55. 다음 중 베어링용 합금이 갖추어야 할 조건 중 틀린 것은?

  1. 마찰계수가 클 것
  2. 충분한 점성과 인성이 있을 것
  3. 내식성 및 소착성이 좋을 것
  4. 하중에 견딜 수 있는 경도와 내압력을 가질 것
(정답률: 75%)
  • 마찰계수가 클 것은 베어링용 합금이 갖추어야 할 조건 중 틀린 것입니다. 베어링은 회전하는 부품이므로 마찰이 적을수록 효율적이며, 따라서 마찰계수는 낮을수록 좋습니다.
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56. 전기구리를 용융정제하여 구리 중의 산소를 0.02~0.04%정도 남긴 구리를 무엇이라 하는가?

  1. 정련구리
  2. 탈탄구리
  3. 합금구리
  4. 경화구리
(정답률: 48%)
  • 전기구리를 용융정제하여 구리 중의 산소를 0.02~0.04%정도 남긴 구리를 "정련구리"라고 합니다. 이는 전기구리가 가지고 있는 불순물인 산소를 제거하여 순도를 높인 구리로, 정밀한 가공이나 전기전자 산업 등에서 사용됩니다.
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57. 저용융점 합금의 용융점 온도는 약 몇 ℃ 이하인가?

  1. 250℃
  2. 350℃
  3. 450℃
  4. 550℃
(정답률: 74%)
  • 저용융점 합금은 일반적으로 250℃ 이하의 온도에서 용융되는 합금입니다. 이는 합금 내부의 원소들이 서로 결합하는 결합력이 약하기 때문에 낮은 온도에서도 용융이 가능하다는 것을 의미합니다. 따라서 정답은 "250℃"입니다.
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58. 다음 중 테르밋 용접(Thermit welding)을 설명한 것은?

  1. 원자수소의 발열을 이용한 용접이다.
  2. 액체 산소를 이용한 가스 용접의 일종이다.
  3. 산화철과 알루미늄의 반응열을 이용한 용접이다.
  4. 탄산나트륨과 염화칼륨의 반응열을 이용한 용접이다.
(정답률: 53%)
  • 테르밋 용접은 산화철과 알루미늄의 반응열을 이용한 용접입니다. 이는 산화철과 알루미늄이 반응하여 열을 발생시키고, 이 열을 이용하여 용접을 수행하는 것입니다.
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59. 가스용접 시 역류 방지법으로 틀린 것은?

  1. 산소를 차단한다.
  2. 아세틸렌을 열어둔다.
  3. 팁을 깨끗이 청소한다.
  4. 안전기와 발생기를 차단시킨다.
(정답률: 63%)
  • 정답인 "아세틸렌을 열어둔다."는 틀린 방법입니다. 가스용접 시에는 역류 방지기를 사용하여 역류를 방지해야 합니다. 역류 방지기가 없는 경우에는 안전기와 발생기를 차단하고, 산소를 차단하며, 팁을 깨끗이 청소하여 역류를 방지해야 합니다. 아세틸렌을 열어두는 것은 오히려 역류를 유발할 수 있으므로 위험합니다.
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60. AW300인 교류 아크 용접기로 아크 시간이 4분, 휴식시간이 6분이면 이 용접기의 사용률은 얼마인가?

  1. 20[%]
  2. 30[%]
  3. 40[%]
  4. 50[%]
(정답률: 74%)
  • 사용률은 아크 시간과 휴식시간의 비율로 계산됩니다. 따라서, 총 시간은 4분 + 6분 = 10분입니다. 이 중에서 아크를 사용하는 시간은 4분이므로, 사용률은 (4분 ÷ 10분) × 100% = 40%입니다. 따라서, 정답은 "40%"입니다.
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