초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2014-04-06)

초음파비파괴검사기능사 2014-04-06 필기 기출문제 해설

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초음파비파괴검사기능사
(2014-04-06 기출문제)

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1과목: 초음파탐상시험법

1. 탐촉자 앞면에 특수 곡면을 부착시켜 음파를 집속시키는 것은?

  1. 세정기
  2. 음향렌즈
  3. 경사각굴절장치
  4. 단면변각장치
(정답률: 76%)
  • 음향렌즈는 탐촉자 앞면에 특수 곡면을 부착하여 초음파 빔을 특정 지점으로 모으는 집속 효과를 통해 검출 능력을 향상시키는 장치입니다.
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2. 와전류탐상시험의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 검사의 숙련도 없이 판독이 용이하다.
  2. 고속으로 자동화 검사가 가능하다.
  3. 다른 검사법과 달리 고온에서의 측정이 가능하다.
  4. 지시가 전기적 신호로 얻어지므로 결과를 기록하여 보관할 수 있다.
(정답률: 78%)
  • 와전류탐상시험은 전기적 신호를 이용하므로 자동화가 가능하고 기록 보관이 용이하며 고온 측정까지 가능하지만, 신호의 해석과 판독을 위해서는 검사자의 높은 숙련도가 반드시 필요합니다.
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3. 초음파탐상시험에서 한국산업표준(KS)의 표준시험편 중 수직탐상의 탐상 감도 조정용으로만 사용되는 것은?

  1. STB-A3
  2. STB-A1
  3. STB-A2
  4. STB-G
(정답률: 63%)
  • KS 표준시험편의 용도에 따라 구분하면 STB-G는 수직탐상용으로만 사용되는 시험편입니다.

    오답 노트
    STB-A1: 수직 및 사각탐상 공용
    STB-A2: 사각탐상용(용접부 및 관재)
    STB-A3: 사각탐상용
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4. 침투액의 침투성을 나타내는 성질 중 액체를 고체 표면에 떨어뜨렸을 때 액체가 기체를 밀면서 넓히는 성질은?

  1. 점성
  2. 적심성
  3. 인성
  4. 확산성
(정답률: 82%)
  • 적심성(Wetting)은 액체가 고체 표면에 접촉했을 때 표면 장력을 이기고 넓게 퍼지며 기체를 밀어내는 성질을 말하며, 이는 침투 탐상 시험에서 침투액이 결함 내부로 잘 들어가는지를 결정하는 핵심 요소입니다.
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5. 시험온도의 제한을 받고, 표면검사에 한하는 검사법은?

  1. 중성자투과검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 와전류탐상검사
  4. 침투탐상검사
(정답률: 88%)
  • 침투탐상검사는 침투액의 점도와 표면 장력 때문에 시험온도의 제한을 받으며, 오직 표면에 열린 결함만을 검출할 수 있는 표면검사법입니다.
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6. 누설검사(LT)에서 시험체 외부와 내부의 압력차이를 형성하지 않아도 되는 검사법은?

  1. 암모니아 누설시험
  2. 헬륨질량분석기시험
  3. 액상염료추적자법
  4. 할로겐 누설시험
(정답률: 55%)
  • 액상염료추적자법은 시험체 내부에 염료를 주입하여 누설 부위로 배어 나오는 염료를 확인하는 방법으로, 다른 가스 누설 시험과 달리 내외부의 압력차를 형성할 필요가 없습니다.
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7. 검사할 부위를 전자석의 자극사이에 놓고 검사하는 자분 탐상시험 중 가장 간편한 시험방법은?

  1. 극간(YOKE)법
  2. 코일(coil)법
  3. 전류 관통법
  4. 축통전법
(정답률: 85%)
  • 극간(YOKE)법은 휴대용 전자석(Yoke)을 시험체에 직접 접촉시켜 자극 사이에 자계를 형성하는 방식으로, 조작이 매우 간편하여 현장에서 가장 많이 사용됩니다.
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8. 다음 중 방사선투과검사에 이용되는 방사선이 아닌 것은?

  1. 감마선
  2. 엑스선
  3. 중성자선
  4. 알파선
(정답률: 78%)
  • 방사선투과검사(RT)는 투과력이 강한 전자기파나 입자를 사용합니다. 알파선은 투과력이 매우 약해 종이 한 장으로도 차단되므로 투과검사에는 부적합합니다.

    오답 노트
    감마선, 엑스선, 중성자선: 투과력이 강해 내부 결함 검출에 사용되는 방사선입니다.
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9. 외경이 24mm이고, 두께가 2mm인 시험체를 평균 직경이 18mm인 내삽성코일로 와전류탐상검사를 할 때 충전율(Fill-factor)는 얼마인가?

  1. 71%
  2. 75%
  3. 81%
  4. 90%
(정답률: 64%)
  • 충전율은 코일의 내경과 시험체의 외경 비율의 제곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $f = (\frac{d}{D})^{2}$ (충전율 = (시험체 직경 / 코일 직경)$^{2}$)
    ② [숫자 대입] $f = (\frac{18}{24})^{2}$
    ③ [최종 결과] $f = 0.5625$ (단, 문제의 조건과 정답 81%는 일반적인 충전율 공식 $f = (d/D)^{2}$가 아닌, 단면적 비율이나 다른 기준이 적용된 것으로 보이나, 제시된 정답 81%를 도출하기 위한 계산식은 $$f = \frac{18^{2}}{24^{2}} = 0.5625$$가 아니며, 일반적으로 충전율은 $\frac{d^{2}}{D^{2}}$로 계산됩니다. 다만, 정답이 81%로 지정되어 있으므로 이를 따릅니다.)
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10. 얕은 결함의 검출에 적합한 침투탐상검사 방법은?

  1. 수세성 형광 침투탐상검사
  2. 후유화성 형광 침투탐상검사
  3. 용제제거성 염색 침투탐상검사
  4. 수세성 염색 침투탐상검사
(정답률: 65%)
  • 후유화성 형광 침투탐상검사는 침투액의 세척력이 낮아 얕은 결함 내의 침투액이 쉽게 씻겨나가지 않으므로, 감도가 매우 높아 얕은 결함 검출에 가장 적합합니다.
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11. 특정 비파괴검사시스템의 결함 검출확률에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 큰 결함보다 작은 결함 검출에 용이하다.
  2. 결함의 크기가 1.5mm 이하일 때 결함의 검출확률은 80% 이다.
  3. 결함의 크기가 작아짐에 따라 결함 검출확률은 감소한다.
  4. 결함의 크기가 2mm 미만일 때 결함의 검출확률은 1이다.
(정답률: 73%)
  • 일반적으로 비파괴검사에서 결함의 크기가 클수록 검출하기 쉽고, 결함의 크기가 작아질수록 검출 확률(Probability of Detection, POD)은 낮아지는 상관관계를 가집니다.
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12. 엑스선 발생장치에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 관전압은 투과력과 관계가 있다.
  2. 방사선 발생효율은 표적물질과 관계가 있다.
  3. 전자의 가속력은 관전류와 관계가 있다.
  4. 표적물질은 고원자번호가 효과적이다.
(정답률: 47%)
  • 전자의 가속력은 관전압(Voltage)에 의해 결정되며, 관전류(Current)는 단위 시간당 흐르는 전자의 양, 즉 엑스선의 강도와 관계가 있습니다.

    오답 노트
    관전압: 엑스선의 투과력을 결정함
    표적물질: 원자번호가 높을수록 방사선 발생 효율이 좋음
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13. 비파괴검사의 가장 기본이고, 검사의 신뢰성 확보가 어려우며, 보어스코프 등을 이용하는 검사법은?

  1. 방사선투과검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 적외선검사
  4. 육안검사
(정답률: 89%)
  • 육안검사는 비파괴검사의 가장 기본이 되는 방법으로, 검사자의 주관이 개입되어 신뢰성 확보가 어렵다는 특징이 있으며, 좁은 곳을 관찰하기 위해 보어스코프(Borescope) 등의 보조 기구를 사용합니다.
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14. 와전류탐상검사에 사용하는 시험코일이 아닌 것은?

  1. 관통형 코일
  2. 내삽형 코일
  3. 표면형 코일
  4. 압전형 코일
(정답률: 75%)
  • 와전류탐상검사에서는 검사 대상의 형태에 따라 표면형, 내삽형, 관통형 코일을 사용합니다.

    오답 노트
    압전형 코일: 압전 효과는 초음파 탐상에서 진동자를 만들 때 사용하는 원리로, 와전류 코일과는 무관합니다.
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15. 직접 접촉에 의한 경사각입사시 나타나는 현상 중 초음파탐상에 필요한 것은?

  1. 분산
  2. 산란
  3. 회절
  4. 파의 전환
(정답률: 70%)
  • 초음파가 경사각으로 입사할 때, 입사파가 굴절되면서 종파가 횡파로 또는 횡파가 종파로 변하는 파의 전환(Mode Conversion) 현상이 발생하며, 이는 경사각 탐상에서 결함을 검출하는 핵심 원리가 됩니다.
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16. 초음파탐상검사에서 시험체의 거친 표면에 의해 나타나는 영향이 아닌 것은?

  1. 불연속부의 손실
  2. 후방반사의 손실
  3. 표면 지시모양의 폭을 감소시킴
  4. 파의 직선성을 뒤틀리게 함
(정답률: 51%)
  • 시험체의 표면이 거칠면 초음파가 난반사되어 불연속부나 후방반사의 손실이 발생하고 파의 직선성이 왜곡됩니다. 이로 인해 표면 지시모양의 폭은 오히려 증가하게 됩니다.
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17. 초음파탐상검사시 탐촉자의 주사수선정은 검사하고자 하는 피검체의 조건에 따라 달라지는데 이는 초음파의 어떤 현상 때문인가?

  1. 주기(T)가 일정해 지기 때문
  2. 음향 임피던스가 변하기 때문
  3. 속도가 일정해 지기 때문
  4. 초음파의 시험체의 조건에 따라 흡수량, 산란량, 분해능이 변하기 때문
(정답률: 75%)
  • 피검체의 재질, 결정립 크기 등 조건에 따라 초음파의 흡수량, 산란량, 분해능이 달라지므로, 최적의 검사 감도와 분해능을 얻기 위해 적절한 주파수를 선정해야 합니다.
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18. 초음파탐상장비에서 두 에코간의 간격을 조정할 수 있는 스위치는?

  1. 소인지연(Sweep delay)
  2. 펄스 반복비
  3. 음속조정(Sweep length)
  4. 게인(gain)
(정답률: 27%)
  • 초음파탐상장비에서 화면상의 두 에코 간의 간격(시간축의 길이)을 조정하여 결함의 위치를 정확히 파악하게 하는 스위치는 음속조정(Sweep length)입니다.
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19. 수신된 초음파의 강도가 처음 송신된 초음파의 강도에 비해 현저히 낮아지게 되는 원인이 아닌 것은?

  1. 초음파의 산란
  2. 초음파의 흡수
  3. 초음파의 공진
  4. 초음파가 불규칙한 면에서의 전달
(정답률: 63%)
  • 초음파의 강도가 낮아지는 감쇠 현상은 산란, 흡수, 불규칙한 면에서의 전달 등으로 인해 발생합니다.

    오답 노트
    초음파의 공진: 특정 주파수에서 진폭이 최대가 되는 현상으로, 강도를 낮추는 원인이 아닙니다.
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20. 초음파 탐상시험에서 일반적으로 결함 검출에 가장 많이 사용하는 탐상법은?

  1. 공진법
  2. 투과법
  3. 펄스반사법
  4. 주사수 해석법
(정답률: 77%)
  • 펄스반사법은 송신과 수신을 동시에 수행하며, 결함 계면에서 반사되어 돌아오는 에코를 분석하므로 일반적인 결함 검출에 가장 널리 사용됩니다.
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2과목: 초음파탐상관련규격

21. 초음파탐상시험에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 주강품 검사에는 고주파수를 사용하는 것이 좋다.
  2. 두꺼운 시험체는 저주파수를 사용하는 것이 좋다.
  3. 용접부 탐상에는 경사각탐촉자를 사용하는 것이 좋다.
  4. 접촉매질은 시험체의 특성에 따라 적당한 것을 사용한다.
(정답률: 58%)
  • 주강품은 결정립이 조대하여 초음파의 산란과 감쇠가 심하므로, 투과력을 높이기 위해 고주파수가 아닌 저주파수를 사용하는 것이 적절합니다.
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22. 공진법에서 재질의 두께는 진동수와 어떤 관계에 있는가?

  1. 진동수에 비례한다.
  2. 진동수에 반비례한다.
  3. 진동수의 제곱에 비례한다.
  4. 진동수의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 56%)
  • 공진법에서 재질의 두께 $t$와 공진 진동수 $f$의 관계는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{v}{2f}$
    ② [숫자 대입] (공식 기반 관계 분석)
    ③ [최종 결과] $t \propto \frac{1}{f}$
    따라서 두께는 진동수에 반비례합니다.
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23. 초음파탐상시험시 초음파빔이 시험체 두께 전체를 통과하도록 탐촉자를 용접선과 수직으로 이동하는 주사방법은?

  1. 전후주사
  2. 좌우주사
  3. 목돌림주사
  4. 진자주사
(정답률: 58%)
  • 초음파빔이 시험체 두께 전체를 통과할 수 있도록 탐촉자를 용접선과 수직 방향으로 이동시키며 검사하는 방법은 전후주사입니다.
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24. 초음파탐상시험에서 근거리음장 길이와 직접적인 관계가 없는 인자는?

  1. 탐촉자의 직경
  2. 탐촉자의 주파수
  3. 시험체에서의 속도
  4. 접촉 매질의 접착력
(정답률: 69%)
  • 근거리음장 길이 $N$은 진동자의 직경, 주파수, 시험체 내의 음속에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    탐촉자의 직경, 탐촉자의 주파수, 시험체에서의 속도: 근거리음장 길이를 결정하는 핵심 인자임
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25. 시험체 두께가 45mm, 탐촉자의 굴절각이 60° 일 때, 1스킵 범위에서 탐상하려고 할 대 다음 중 측정 범위로 적당한 것은?

  1. 50mm
  2. 100mm
  3. 125mm
  4. 200mm
(정답률: 35%)
  • 1스킵 범위에서의 탐상 거리는 초음파가 바닥면에서 한 번 반사되어 올라오는 경로를 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $X = 2t \times \tan(\theta)$
    ② [숫자 대입] $X = 2 \times 45 \times \tan(60^\circ)$
    ③ [최종 결과] $X = 155.88$
    계산된 측정 범위 $155.88\text{mm}$를 충분히 커버할 수 있는 가장 적당한 범위는 $200\text{mm}$입니다.
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26. 수침법에 가장 널리 사용되는 접촉매질은?

  1. 물
  2. 기름
  3. 알콜
  4. 글리세린
(정답률: 87%)
  • 수침법은 시험체와 탐촉자 사이에 액체를 채워 초음파를 전달하는 방식으로, 경제성이 뛰어나고 구하기 쉬우며 음향 임피던스 특성이 적절한 물이 가장 널리 사용됩니다.
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27. 펄스반사식 초음파탐상기 중 증폭기, 정류기 및 감쇠기로 구성되어 있는 부분은?

  1. 시가축발생기
  2. 송신기
  3. 수신기
  4. 동기부
(정답률: 54%)
  • 펄스반사식 초음파탐상기에서 수신기는 탐촉자로부터 돌아온 미세한 에코 신호를 증폭하고, 교류를 직류로 바꾸는 정류 과정 및 신호 크기를 조절하는 감쇠기로 구성되어 화면에 표시될 수 있도록 처리하는 역할을 합니다.
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28. 압력용기 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에 따라 A스코프 표시식 탐상기에 대해 정기점검을 수행하고자 할 때 탐상기가 가져야 할 성능에 대하여 잘못된 것은?

  1. 원거리 분해능은 공칭주파수 2MHz에서 9mm이하
  2. 원거리 분해능은 공칭주파수 5MHz에서 13mm이하
  3. 탐상기의 불감대는 2MHz일 경우 15mm이하
  4. 탐상기의 불감대는 5MHz일 경우 10mm이하
(정답률: 47%)
  • KS D 0233 압력용기 강판의 초음파탐상 검사 기준에 따르면, 원거리 분해능은 주파수가 높을수록 더 정밀해져야 합니다. 공칭주파수 $5\text{MHz}$에서의 원거리 분해능은 $13\text{mm}$이하가 아니라 더 작은 값이어야 하므로 잘못된 설명입니다.
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29. 비파괴시험 용어(KS B 0550)에서 초음파탐상시험에 사용되는 “결함지시길이”의 정의로 옳은 것은?

  1. 탐촉자의 이동거리에 따라 추정한 흠집의 겉보기 길이
  2. 탐촉자의 이동거리에 의해 추정한 흠집의 실제 길이
  3. 1스킵된 이동거리를 추정한 흠의 겉보기 길이
  4. 2스킵된 이동거리를 추정한 흠의 실제 길이
(정답률: 53%)
  • KS B 0550 비파괴시험 용어 정의에 따라, 결함지시길이란 탐촉자를 이동시키며 결함 신호를 검출했을 때 그 이동거리에 따라 추정한 흠집의 겉보기 길이를 의미합니다.
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30. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에 따른 시험결과에 흠집의 정보를 기록할 때 포함되지 않는 것은?

  1. 필요로 하는 탐상 도형
  2. 에코 높이 구분선 설정서
  3. 흠집이 있는 부분의 위치 등의 추정 스케치
  4. 흠집의 에코 높이 및 바닥면 다중 에코의 상태
(정답률: 42%)
  • KS B 0817 통칙에 따라 흠집 정보를 기록할 때는 탐상 도형, 흠집 위치의 추정 스케치, 에코 높이 및 바닥면 다중 에코 상태 등을 포함해야 합니다. 에코 높이 구분선 설정서는 시험을 위한 설정 단계의 문서이며, 최종 흠집 정보 기록 사항에는 포함되지 않습니다.
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31. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 두 방향(A 방향, B 방향)에서 탐상한 결과 동일한 흠이 A 방향에서는 2류, B 방향에서는 3류로 분류되었다면 이 때 흠의 분류로 옳은 것은?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 81%)
  • 초음파탐상 시험에서 동일한 흠이 서로 다른 방향(A 방향, B 방향)에서 탐상되어 서로 다른 류로 분류된 경우, 더 엄격한 기준인 높은 등급의 류를 최종 분류로 결정합니다. 따라서 2류와 3류로 분류되었다면 더 높은 등급인 3류로 결정하는 것이 옳습니다.
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32. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 수직탐촉자에 필요한 성능 중 불감대의 값은?

  1. 5MHz 일 때 8mm 이하
  2. 2MHz 일 때 10mm 이하
  3. 5MHz 일 때 15mm 이하
  4. 2MHz 일 때 8mm 이하
(정답률: 42%)
  • 강용접부 초음파탐상 시험(KS B 0896)에서 수직탐촉자의 성능 기준 중 불감대(Dead Zone) 값은 주파수에 따라 규정됩니다. $5\text{MHz}$ 탐촉자를 사용할 경우 불감대는 $8\text{mm}$이하로 유지되어야 합니다.
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33. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 1탐촉자 경사각 탐상법을 적용하는 경우 탐상면과 탐상의 방향 및 방법에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 판두께 60mm 이하의 각이음부는 양면 양쪽을 직사법으로 탐상한다.
  2. 판두께 60mm 이하의 T이음부는 양면 양쪽을 직사법으로만 탐상할 수 있다.
  3. 판두께 100mm를 넘는 맞대기 이음부는 양면 양쪽을 직사법으로 탐상한다.
  4. 판두께 100mm 이하의 맞대기 이음부는 양면 양쪽을 직사법으로만 탐상할 수 있다.
(정답률: 64%)
  • KS B 0896 표준에 따른 맞대기 이음부의 탐상 방법은 판 두께에 따라 결정됩니다. 판 두께가 $100\text{mm}$이하일 때는 한 면 양쪽을 직사법 및 1회 반사법으로 탐상하며, 판 두께가 $100\text{mm}$를 넘는 경우에는 양면 양쪽을 직사법으로 탐상해야 합니다.

    오답 노트
    판두께 $60\text{mm}$이하의 각이음부/T이음부: 기준 두께 및 탐상 방법이 표준과 다름
    판두께 $100\text{mm}$이하의 맞대기 이음부: 직사법으로만 탐상하는 것이 아니라 1회 반사법을 병행함
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34. 초음파 펄스 반사법에 의한 두께 측정 방법(KS B 0536)에는 고온 측정물의 두께 측정 방법이 규정되어 있다. 여기서 고온 측정물이란 측정면의 온도가 몇 ℃ 이상인 것을 말하는가?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 52%)
  • KS B 0536 두께 측정 방법 규정에 따르면, 고온 측정물이란 측정면의 온도가 $60^{\circ}C$이상인 것을 의미합니다.
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35. 초음파탐상시험용 표준시험편KS B 0831)에 의한 A1형 표준시험편의 주된 사용 목적으로만 나열된 것은?

  1. 측정범위의 조정, 탐상기의 종합 성능 측정
  2. 수직 탐촉자 특성 측정, 탐상기의 종합 성능 측정
  3. 경사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각 측정, 측정 범위의 조정, 탐상 감도의 조정
  4. 경사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각 측정, 측정 범위의 조정, 에코높이 구분선 작성
(정답률: 65%)
  • A1형 표준시험편은 주로 경사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각 측정, 측정 범위의 조정, 그리고 탐상 감도의 조정을 목적으로 사용됩니다.
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36. 초음파탐상시험용 표준시험편KS B 0831)에 의한 A1형 STB 시험편의 검정에 사용하는 탐촉자의 주파수는?

  1. 1MHz
  2. 2.25MHz
  3. 5MHz
  4. 10MHz
(정답률: 63%)
  • KS B 0831 표준시험편 중 A1형 STB 시험편의 검정에 사용하는 탐촉자의 표준 주파수는 $5MHz$입니다.
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37. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 요구하는 경사각 탐촉자 성능 중 빔 중심축 치우침의 점검시기는?

  1. 장치의 구입 시 및 1개월 이내마다
  2. 장치의 구입 시 및 12개월 이내마다
  3. 작업개시 및 작업시간 8시간 이내마다
  4. 작업개시 및 작업시간 4시간 이내마다
(정답률: 51%)
  • 강용접부 초음파탐상 시험방법(KS B 0896) 규정에 따라 경사각 탐촉자의 빔 중심축 치우침 점검은 작업개시 시 및 작업시간 8시간 이내마다 주기적으로 실시해야 합니다.
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38. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에 의한 시험방법에서 에코높이 및 위치의 기록에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. 에코의 위치는 탐상도형상의 펄스를 하향위치로 하고 거리(mm)로 표시한다.
  2. 에코 높이는 표시기에 나타난 에코 중 가장 낮은 부분을 읽고 백분율로 표시한다.
  3. 에코 높이는 에코 높이를 구분하는 영역의 모든 면적을 기록 표시한다.
  4. 에코 높이는 미리 설정한 기준선 또는 특정 에코 높이와의 비의 데시벨 값(dB)으로 표시한다.
(정답률: 69%)
  • KS B 0817 통칙에 따라 에코 높이는 미리 설정한 기준선 또는 특정 에코 높이와의 비를 데시벨 $dB$ 값으로 표시하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    에코 위치: 탐상도형상의 펄스를 상향위치로 표시함
    에코 높이 읽기: 가장 높은 부분을 읽음
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39. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 초음파 탐상시험에서는 영역 구분을 하기 위하여 에코 높이 구분선을 H선, M선 및 L선으로 정한다. L선은 M선에 비해 몇 dB 차이가 있는가?

  1. 6dB 높다
  2. 12dB 높다
  3. 6dB 낮다
  4. 12dB 낮다
(정답률: 69%)
  • KS B 0896의 에코 높이 구분선 기준에 따르면, H선(High), M선(Medium), L선(Low)은 각각 $6\text{dB}$ 간격으로 설정됩니다. 따라서 L선은 M선보다 $6\text{dB}$ 낮은 레벨로 정합니다.
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40. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에 따라 탠덤탐상할 경우 두 탐촉자의 입사점과 입사점 간의 거리가 50mm이고, 모재 두께가 12mm 일 때의 탐상 굴절각은?

  1. 44.5도
  2. 54.5도
  3. 64.5도
  4. 74.5도
(정답률: 57%)
  • 탠덤탐상 시 굴절각 $\theta$는 입사점 간 거리 $S$와 모재 두께 $t$의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\tan \theta = \frac{S}{2t}$
    ② [숫자 대입] $\tan \theta = \frac{50}{2 \times 12}$
    ③ [최종 결과] $\theta = 64.5$ 도
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. 초음파탐상장치의 성능측정 방법(KS B 0534)에 따른 수직탐상의 원거리 분해능에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 분해능 측정용시험편은 RB-RA를 사용한다.
  2. 접촉매질은 실제의 탐상시험에 사용하는 것을 사용한다.
  3. 탐촉자는 실제의 탐상 작업에 사용하는 수직 탐촉자를 사용한다.
  4. 초음파 탐상기의 리젝션을 20%로 하여 탐상면과 수직이 되도록 입사한다.
(정답률: 70%)
  • 수직탐상의 원거리 분해능 측정 시 리젝션(Rejection)은 0%로 설정하여 미세한 에코까지 검출할 수 있도록 해야 합니다.

    오답 노트
    리젝션을 20%로 설정함: 분해능 측정 시 리젝션은 0%여야 함
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42. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 경사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각의 점검시기는?

  1. 작업개시 및 작업시간 8시간마다 점검
  2. 작업개시 및 작업시간 4시간마다 점검
  3. 작업개시 및 작업종류 후
  4. 작업개시 및 작업시간 1시간마다 점검
(정답률: 56%)
  • KS B 0896 규정에 따라 강용접부 초음파탐상 시 경사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각은 작업 개시 전과 작업 시간 4시간마다 주기적으로 점검하여 탐상 신뢰성을 확보해야 합니다.
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43. 주강은 용융된 탄소강(용강)을 주형에 주입하여 만든 제품이다. 주강의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 대형 제품을 만들 수 있다.
  2. 단조품에 비해 가공 공정이 적다.
  3. 주철에 비해 비용이 많이 드는 결점이 있다.
  4. 주철에 비해 용융 온도가 낮기 때문에 주조하기 쉽다.
(정답률: 55%)
  • 주강은 탄소 함유량이 주철보다 적기 때문에 주철보다 용융 온도가 높으며, 이로 인해 주조 난이도가 더 높습니다.

    오답 노트
    대형 제품: 주조 공법 특성상 대형 제품 제작 가능
    가공 공정: 단조 대비 복잡한 후가공 공정이 적음
    비용: 주철보다 원료 및 공정 비용이 많이 발생함
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44. Ni에 Cu를 약 50~60% 정도 함유한 합금으로 열전대용 재료로 사용되는 것은?

  1. 인코넬
  2. 퍼멀로이
  3. 하스텔로이
  4. 콘스탄탄
(정답률: 69%)
  • 콘스탄탄은 니켈(Ni)과 구리(Cu)를 약 50~60% 비율로 함유한 합금으로, 온도계수와 열전력 특성이 우수하여 열전대용 재료로 널리 사용됩니다.
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45. 순철의 용융점은 약 몇 ℃ 정도인가?

  1. 768℃
  2. 1013℃
  3. 1539℃
  4. 1780℃
(정답률: 61%)
  • 순철의 용융점은 약 $1539^{\circ}\text{C}$ 입니다.
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46. 전기용 재료 중 전열합금에 요구되는 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 전기 저항이 낮고, 저항의 온도계수가 클 것
  2. 용접성이 좋고 반복 가열에 잘 견딜 것
  3. 가공성이 좋아 신선, 압연 등이 용이할 것
  4. 고온에서 조직이 안정하고 열팽창계수가 작고 고온 강도가 클 것
(정답률: 67%)
  • 전열합금은 전류를 열에너지로 바꾸어야 하므로 전기 저항이 높아야 하며, 온도 변화에 따른 저항 변화가 적어야 하므로 저항의 온도계수가 작아야 합니다.

    오답 노트
    용접성 및 반복 가열 견딤: 전열선 제작 및 내구성을 위해 필수적임
    가공성: 신선, 압연 등 성형이 용이해야 함
    고온 안정성: 고온 강도가 크고 열팽창계수가 작아야 변형이 없음
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47. 저온에서 어느 정도의 변형을 받은 마텐자이트를 모상이 안정화되는 특정 온도로 가열하면 오스테나이트로 역변태하여 원래의 고온 형상으로 회복되는 현상은?

  1. 석출경화효과
  2. 형상기억효과
  3. 시효현상효과
  4. 자기변태효과
(정답률: 76%)
  • 저온의 마텐자이트 상태에서 변형된 재료를 특정 온도로 가열했을 때, 오스테나이트로 역변태하며 원래의 형상으로 되돌아오는 성질을 형상기억효과라고 합니다.
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48. 탄화티타늄 분말과 니켈 또는 코발트 분말 등을 섞어 액상소결한 재료로써 고온에서 안정하고 경도도 매우 높아 절삭공구로 쓰이는 재료는?

  1. 서멧
  2. 인바
  3. 두랄루민
  4. 고장력강
(정답률: 62%)
  • 세라믹(Ceramic)과 메탈(Metal)의 합성어인 서멧은 탄화티타늄 분말과 니켈 또는 코발트 분말을 액상소결한 재료로, 고온 안정성과 경도가 매우 높아 절삭공구로 사용됩니다.
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49. 탄소강에서 청열메짐을 일으키는 온도(℃)의 범위로 옳은 것은?

  1. 0~50℃
  2. 100~150℃
  3. 200~300℃
  4. 400~500℃
(정답률: 76%)
  • 탄소강을 $200 \sim 300^{\circ}\text{C}$ 범위의 온도에서 가열하면 경도가 저하되고 연성이 증가하는 청열메짐 현상이 발생합니다.
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50. Al-Si(10~13%)합금으로 개량 처리하여 사용되는 합금은?

  1. SAP
  2. 알민
  3. 실루민
  4. 알드리
(정답률: 76%)
  • 알루미늄(Al)에 실리콘(Si)을 $10 \sim 13\%$ 함유하여 주조성을 높인 합금을 실루민이라고 합니다.
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51. 기계용 청동 중 8~12%Sn을 함유한 포금의 주조성을 향상시키기 위하여 Zn을 대략 얼마나 첨가하는가?

  1. 1%
  2. 5%
  3. 10%
  4. 15%
(정답률: 57%)
  • 포금의 주조성을 향상시키기 위해 첨가하는 아연(Zn)의 양은 일반적으로 $1\%$ 정도입니다.
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52. 고강도 알루미늄합금 중 조성이 Al-Cu-Mg-Mn인 합금은?

  1. 라우탈
  2. 다우메탈
  3. 두랄루민
  4. 모넬메탈
(정답률: 86%)
  • 두랄루민은 알루미늄(Al)에 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 망간(Mn)을 첨가하여 강도를 높인 대표적인 고강도 알루미늄 합금입니다.
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53. 표준형 고속도공구강의 주요 성분으로 옳은 것은?

  1. C-W-Cr-V
  2. Ni-Cr-Mo-Mn
  3. Cr-Mo-Sn-Zn
  4. W-Cr-Ag-Mg
(정답률: 72%)
  • 표준형 고속도공구강(HSS)은 탄소(C)를 기본으로 텅스텐(W), 크롬(Cr), 바나듐(V)을 주요 합금 원소로 첨가하여 고온 경도를 높인 강입니다.
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54. 0.6% 탄소강의 723℃ 선상에서 초석 α의 양은 약 얼마인가? (단, α의 C고용한도는 0.025%이며, 공석점은 0.8이다.)

  1. 15.8%
  2. 25.8%
  3. 55.8%
  4. 74.8%
(정답률: 61%)
  • 지렛대 원리를 이용하여 특정 온도에서의 상 분율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W_{\alpha} = \frac{C_{0} - C_{per}}{C_{\alpha} - C_{per}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $W_{\alpha} = \frac{0.8 - 0.6}{0.8 - 0.025} \times 100$
    ③ [최종 결과] $W_{\alpha} = 25.8$
    따라서 초석 $\alpha$의 양은 $25.8\%$ 입니다.
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55. 전기전도도가 금속 중에서 가장 우수하고, 황화수소계에서 검게 변하고 염산, 황산 등에 부식되며 비중이 약 10.5인 금속은?

  1. Sn
  2. Fe
  3. Al
  4. Ag
(정답률: 75%)
  • 은(Ag)은 모든 금속 중 전기전도도가 가장 높으며, 황화수소와 반응하여 검게 변하는 성질과 약 10.5의 비중을 가진 특징이 있습니다.
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56. 금속의 격자결함 중 면결함에 해당되는 것은?

  1. 공공
  2. 전위
  3. 적층결함
  4. 프렌켈결함
(정답률: 63%)
  • 금속의 격자결함은 차원에 따라 분류되며, 적층결함은 원자 층의 배열 순서가 어긋난 2차원적 면결함에 해당합니다.

    오답 노트
    공공, 프렌켈결함: 0차원 점결함
    전위: 1차원 선결함
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57. 금속의 일반적인 특성이 아닌 것은?

  1. 전성 및 연성이 좋다.
  2. 전기 및 열의 부도체이다.
  3. 금속 고유의 광택을 가진다.
  4. 고체 상태에서 결정 구조를 가진다.
(정답률: 79%)
  • 금속은 일반적으로 자유 전자를 가지고 있어 전기와 열을 매우 잘 전달하는 도체입니다.

    오답 노트
    전기 및 열의 부도체이다: 금속은 우수한 도체임
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58. 불활성가스 텅스텐 아크용접의 보호가스에 사용하는 헬륨(He)과 아르곤(Ar)의 비교 설명 중 틀린 것은?

  1. 아르곤(Ar)은 아크 발생이 용이하다.
  2. 아르곤(Ar)은 아크전압이 헬륨(He)보다 낮기 때문에 용접입열이 적다.
  3. 헬륨(He)은 아르곤(Ar)보다 열영향부(HAZ)가 넓어서 변형이 많다.
  4. 헬륨(He)은 아르곤(Ar)보다 가스 공급량이 1.5~3배 정도 많이 소요된다.
(정답률: 44%)
  • 헬륨(He)은 아르곤(Ar)보다 열전도율이 높아 용입이 깊고 입열량이 크기 때문에 열영향부(HAZ)가 넓어지며 변형이 많아지는 특성이 있습니다. 따라서 헬륨이 아르곤보다 변형이 많다는 설명은 옳은 내용이며, 문제에서 요구하는 틀린 설명이 아닙니다. (※ 제공된 정답 기준으로는 해당 보기가 정답으로 처리되었으나, 이론적으로 헬륨은 아르곤보다 열전도율이 높아 HAZ가 넓어지는 것이 맞습니다.)
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59. 충전 전 아세틸렌 용기의 무게는 50kg이였다. 아세틸렌 충전 후 용기의 무게가 55kg이였다면 충전된 아세틸렌 가스의 양은 몇 L 인가? (단, 15℃, 1기압 하에서 아세틸렌가스 1kg 용적은 905L 이다.)

  1. 4525L
  2. 4624L
  3. 5524L
  4. 6000L
(정답률: 58%)
  • 충전 전후의 무게 차이로 가스의 질량을 구한 뒤, 주어진 단위 용적을 곱하여 전체 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = (W_{after} - W_{before}) \times v$ (여기서 $V$는 전체 용적, $W$는 무게, $v$는 단위 용적)
    ② [숫자 대입] $V = (55 - 50) \times 905$
    ③ [최종 결과] $V = 4525$ L
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60. 1차 코일과 2차 코일의 감김 수의 비율을 변화시켜 전류를 조정할 수 있는 방식의 교류 용접기는?

  1. 탭 전환형
  2. 가동 코일형
  3. 가동 철심형
  4. 가포화 리액터형
(정답률: 55%)
  • 변압기의 1차 코일과 2차 코일의 권수비(감김 수의 비율)를 탭(Tap)을 통해 변경함으로써 출력 전류를 조정하는 방식은 탭 전환형입니다.
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