초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2014-04-06)

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: 79%)
  • 음파를 집속시키기 위해 특수 곡면을 부착시키는 것은 음향렌즈입니다. 음향렌즈는 굴절과 반사를 이용하여 음파를 집속시키는데, 이는 렌즈가 빛을 집속시키는 원리와 유사합니다. 따라서 음향렌즈가 탐촉자 앞면에 부착되면 음파를 집속시켜 더욱 정확하고 선명한 검사가 가능해집니다.
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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%)
  • "검사의 숙련도 없이 판독이 용이하다."는 장점이 아니라 단점입니다. 와전류탐상시험은 검사자의 숙련도가 높을수록 정확한 판독이 가능하므로, 검사자의 숙련도가 낮을 경우 오류가 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 이 보기는 틀린 것입니다.
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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: 62%)
  • KS 표준시험편 중 STB-G는 수직탐상 감도 조정용으로만 사용되는 것입니다. 다른 세 가지 시험편은 수평탐상, 수직탐상, 각도탐상 등 다양한 용도로 사용됩니다.
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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: 83%)
  • 액체를 고체 표면에 떨어뜨렸을 때 액체 분자들이 고체 표면과 상호작용하여 붙어있는 상태에서 액체 분자들이 기체 분자들을 밀면서 넓어지는 성질을 적심성이라고 합니다. 적심성은 액체 분자들 간의 분자력이 강할수록 높아지며, 이는 액체의 표면장력과도 관련이 있습니다. 따라서 액체를 고체 표면에 떨어뜨렸을 때 액체가 기체를 밀면서 넓어지는 성질은 적심성입니다.
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5. 시험온도의 제한을 받고, 표면검사에 한하는 검사법은?

  1. 중성자투과검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 와전류탐상검사
  4. 침투탐상검사
(정답률: 89%)
  • 시험온도의 제한을 받는 경우, 침투탐상검사가 가장 적합합니다. 이는 검사 대상의 표면에 액체나 가스 상태의 자성 입자를 침투시켜 결함 부위에서 나오는 자성 입자를 검출하여 결함을 파악하는 방법입니다. 이 방법은 검사 대상의 표면을 손상시키지 않으며, 비교적 간단하고 빠르게 검사할 수 있어 널리 사용되고 있습니다.
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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: 45%)
  • 액상염료추적자법은 시험체 내부에 액상염료를 주입하여 누설 여부를 확인하는 검사법입니다. 이 방법은 시험체 내부에 압력을 가하지 않아도 되기 때문에 누설검사(LT)에서 시험체 외부와 내부의 압력차이를 형성하지 않아도 되는 검사법입니다. 따라서 정답은 액상염료추적자법입니다.
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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: 87%)
  • 극간(YOKE)법은 전자석을 사용하여 검사할 부위를 자극하는 방법으로, 간단하고 빠르게 검사할 수 있습니다. 전자석을 부위에 대고 전류를 흘려 자극하면, 부위 내부의 결함이나 불균일한 부분에서 자기력선이 변형되어 전자석에 의해 인지됩니다. 이 방법은 비파괴 검사 방법 중 하나로, 금속 부품의 결함 검사에 많이 사용됩니다.
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8. 다음 중 방사선투과검사에 이용되는 방사선이 아닌 것은?

  1. 감마선
  2. 엑스선
  3. 중성자선
  4. 알파선
(정답률: 73%)
  • 알파선은 매우 높은 에너지를 가지고 있지만, 매우 낮은 침투력을 가지고 있어서 몸의 표면에서 멈추고 피부나 종이 등을 통과하지 못합니다. 따라서 방사선투과검사에 이용되는 방사선이 아닙니다.
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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: 62%)
  • 충전율은 내삽성코일의 평균 직경과 시험체의 외경의 비율로 계산됩니다.

    따라서, 충전율 = (평균 직경 / 외경)² x 100% 입니다.

    여기서, 외경 = 24mm, 평균 직경 = 18mm 이므로,

    충전율 = (18 / 24)² x 100% = 0.75² x 100% = 0.5625 x 100% = 56.25%

    하지만, 이 문제에서는 보기에 주어진 답안 중에서 가장 근접한 값으로 고르라는 것이므로,

    81% 가 가장 근접한 값입니다.

    따라서, 정답은 "81%" 입니다.
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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: 63%)
  • 얕은 결함은 표면에서 발생하는 작은 결함으로, 후유화성 형광 침투탐상검사는 표면 결함을 검출하는 데 효과적입니다. 이 방법은 침투액이 결함 내부로 침투하고, 침투액을 제거한 후 형광 검사를 통해 결함을 확인합니다. 따라서 얕은 결함을 검출하는 데 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: 75%)
  • 결함의 크기가 작아짐에 따라 결함 검출확률은 감소한다. 이는 작은 결함일수록 검사 시스템에서 감지하기 어렵기 때문이다. 작은 결함은 큰 결함에 비해 신호가 약하고 노이즈에 민감하기 때문에 검출확률이 감소한다. 따라서, 검사 시스템에서는 가능한 한 작은 결함도 검출할 수 있도록 높은 감도와 정확도를 갖추어야 한다.
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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: 39%)
  • "전자의 가속력은 관전류와 관계가 있다."라는 설명이 틀린 것입니다.

    엑스선 발생장치에서 전자는 전극과 전극 사이를 가속하면서 이동하게 됩니다. 이 때 전극 사이의 전위차, 즉 관전압이 전자의 운동에 영향을 미치게 됩니다. 또한, 전자가 충돌하여 방사선을 발생시키는데, 이 때 방사선 발생효율은 표적물질과 관계가 있습니다. 따라서 "관전압은 투과력과 관계가 있다.", "방사선 발생효율은 표적물질과 관계가 있다.", "표적물질은 고원자번호가 효과적이다."는 설명은 모두 맞습니다.
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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: 88%)
  • 육안검사는 가장 기본적인 비파괴검사 방법으로, 인간의 눈으로 부식, 균열, 결함 등을 직접 확인하는 방법입니다. 다른 검사법들은 보조적인 도구나 장비를 사용하여 검사를 수행하지만, 육안검사는 이러한 보조적인 도구나 장비 없이도 가능하기 때문에 검사의 신뢰성 확보가 어렵습니다. 또한, 검사 대상의 크기나 형태에 따라 검사가 어려울 수 있습니다.
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14. 와전류탐상검사에 사용하는 시험코일이 아닌 것은?

  1. 관통형 코일
  2. 내삽형 코일
  3. 표면형 코일
  4. 압전형 코일
(정답률: 74%)
  • 압전형 코일은 전기적인 신호를 생성하기 위해 압전 효과를 이용하는 반면, 나머지 세 가지 코일은 자기장을 생성하기 위해 전류를 이용합니다. 따라서 압전형 코일은 와전류탐상검사에 사용되지 않습니다.
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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: 67%)
  • 직접 접촉에 의한 경사각입사시 초음파는 파의 전환 현상을 보입니다. 이는 파가 한 매질에서 다른 매질로 옮겨갈 때 발생하는 현상으로, 이때 파의 진폭과 주파수는 변하지 않지만 파의 속도와 파장은 변하게 됩니다. 이러한 파의 전환 현상은 초음파가 물과 같은 매질에서 공기나 뼈와 같은 다른 매질로 옮겨갈 때 발생하며, 이를 이용하여 초음파 검사를 수행할 수 있습니다.
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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: 44%)
  • 초음파는 공기와 같은 비교적 부드러운 물체에서는 잘 전달되지만, 거친 표면에서는 반사되어 돌아오는 파가 많아지게 됩니다. 이러한 반사는 시험체 내부의 결함을 감지하는 데 방해가 될 수 있습니다. 따라서 초음파탐상검사에서는 표면 지시모양의 폭을 감소시켜 이러한 반사를 최소화하고 결함을 더욱 정확하게 감지할 수 있도록 합니다. 따라서 "표면 지시모양의 폭을 감소시킴"이 아닌 것은 모두 초음파탐상검사에서 거친 표면에 의해 나타나는 영향입니다.
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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: 70%)
  • 초음파는 시험체 내부를 통과하면서 일부 흡수되거나 산란되며, 이는 시험체의 조건에 따라 달라집니다. 따라서 탐촉자의 주사수는 이러한 흡수량, 산란량, 분해능 등을 고려하여 조정되어야 합니다. 이는 초음파의 시험체의 조건에 따라 흡수량, 산란량, 분해능이 변하기 때문입니다.
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18. 초음파탐상장비에서 두 에코간의 간격을 조정할 수 있는 스위치는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 소인지연(Sweep delay)
  2. 펄스 반복비
  3. 음속조정(Sweep length)
  4. 게인(gain)
(정답률: 20%)
  • 초음파탐상장비에서 두 에코간의 간격을 조정할 수 있는 스위치는 "소인지연(Sweep delay)"이 아니라 "음속조정(Sweep length)"입니다.

    펄스 반복비는 초음파파장의 발생 주기를 나타내는 값으로, 초음파를 발생시키는 주파수와 관련이 있습니다. 이 값이 높을수록 초음파를 발생시키는 주파수가 높아지며, 더 자세한 정보를 얻을 수 있습니다. 따라서 초음파탐상장비에서 두 에코간의 간격을 조정하는 스위치는 아니지만, 초음파탐상장비에서 중요한 역할을 합니다.
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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: 62%)
  • 초음파의 공진은 송신된 초음파와 수신된 초음파의 강도 차이와는 무관합니다. 초음파의 공진은 일정한 주파수에서 공명 현상이 발생하여 진폭이 증폭되는 현상으로, 이는 초음파의 전달 거리나 매질의 변화와 무관하게 발생할 수 있습니다. 따라서 초음파의 강도가 낮아지는 원인은 초음파의 산란, 흡수, 불규칙한 면에서의 전달 등 다른 요인들과 관련이 있습니다.
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20. 초음파 탐상시험에서 일반적으로 결함 검출에 가장 많이 사용하는 탐상법은?

  1. 공진법
  2. 투과법
  3. 펄스반사법
  4. 주사수 해석법
(정답률: 82%)
  • 초음파 탐상시험에서 일반적으로 결함 검출에 가장 많이 사용하는 탐상법은 "펄스반사법"입니다. 이는 초음파를 발생시켜 검사 대상물체에 쏘아 표면과 결함 사이를 왕복하는 시간을 측정하여 결함의 위치와 크기를 파악하는 방법입니다. 이 방법은 비파괴 검사 방법 중에서도 가장 정확하고 신뢰성이 높은 방법으로, 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
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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: 57%)
  • "주강품 검사에는 고주파수를 사용하는 것이 좋다."가 틀린 설명입니다. 주강품은 일반적으로 저주파수를 사용하여 검사합니다. 이는 주강품의 두께와 밀도가 높기 때문에 고주파수를 사용하면 신호가 흡수되어 검사가 어려워지기 때문입니다.
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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: 48%)
  • 공진법에서 재질의 두께는 진동수에 반비례한다. 이는 공진이 일어나기 위해서는 파장의 길이가 재질의 두께와 일치해야 하기 때문이다. 파장의 길이는 진동수의 역수와 비례하기 때문에, 따라서 재질의 두께는 진동수에 반비례하게 된다. 즉, 진동수가 높을수록 파장의 길이가 짧아지므로 재질의 두께도 작아져야 공진이 일어날 수 있다.
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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: 55%)
  • 전후주사는 탐촉자를 용접선과 수직으로 이동시키면서 초음파빔을 시험체 두께 전체에 걸쳐 전방향으로 조사하는 방법입니다. 따라서 전후주사 방법은 시험체의 전체적인 결함을 탐지하기에 적합하며, 좌우주사나 목돌림주사, 진자주사와 같은 다른 방법들은 특정 부위의 결함을 탐지하기에 더 적합합니다.
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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: 65%)
  • 초음파탐상시험에서 근거리음장은 탐촉자와 시험체 사이의 접촉 매질의 접착력, 탐촉자의 직경, 탐촉자의 주파수, 시험체에서의 속도 등 여러 인자에 영향을 받습니다. 그러나 이 중에서 근거리음장과 직접적인 관계가 없는 인자는 "접촉 매질의 접착력"입니다. 접촉 매질의 접착력은 탐촉자와 시험체 사이의 접촉 상태를 결정하는 인자이지만, 근거리음장과는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "접촉 매질의 접착력"입니다.
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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: 31%)
  • 탐촉자의 굴절각이 60°이므로, 탐촉자가 시험체 내부에서 직선으로 진행될 때, 시험체 내부에서의 탐촉자의 경로는 시험체 표면과 이루는 각이 30°이다. 따라서, 1스킵 범위에서 탐상할 때, 탐촉자는 시험체 내부에서 45mm * tan(30°) = 25.98mm 만큼 이동하게 된다.

    따라서, 측정 범위는 45mm + 25.98mm = 70.98mm 이므로, 적당한 측정 범위는 200mm이다.
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26. 수침법에 가장 널리 사용되는 접촉매질은?

  1. 물
  2. 기름
  3. 알콜
  4. 글리세린
(정답률: 85%)
  • 수침법에서는 접촉매질이 적절한 표면장력을 가져야 하며, 물은 다른 접촉매질에 비해 표면장력이 높아서 가장 널리 사용됩니다. 또한, 물은 대부분의 물질과 상호작용이 가능하고, 비교적 안전하며 저렴하기 때문에 많이 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: 49%)
  • 펄스반사식 초음파탐상기에서 증폭기, 정류기 및 감쇠기는 수신된 신호를 처리하는 부분입니다. 따라서 이 부분은 수신기에 해당합니다.
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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: 45%)
  • "원거리 분해능은 공칭주파수 5MHz에서 13mm이하"가 잘못된 것입니다. 원거리 분해능은 공칭주파수가 낮을수록 높아지기 때문에, 공칭주파수가 2MHz일 때 원거리 분해능이 9mm 이하인 것이 맞습니다. 이유는 공칭주파수가 낮을수록 파장이 길어지기 때문에, 파장이 긴 초음파는 물질 내부에서 더 멀리까지 전파될 수 있습니다. 따라서 공칭주파수가 낮을수록 더 먼 거리까지 탐지할 수 있으며, 이는 원거리 분해능이 높아지는 것을 의미합니다.
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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: 57%)
  • "결함지시길이"는 초음파탐상시험에서 결함의 크기를 나타내는 용어입니다. 이 용어에서 "지시길이"란 결함이 갖는 길이를 의미하며, "결함지시길이"는 초음파탐상시스템에서 탐촉자가 이동한 거리에 따라 추정한 결함의 겉보기 길이를 말합니다. 즉, 탐촉자가 결함을 지나가면서 발생하는 반사파의 시간차를 측정하여 결함의 위치와 크기를 추정하는데, 이때 탐촉자의 이동거리에 따라 결함의 크기가 달라지므로 "결함지시길이"는 탐촉자의 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: 38%)
  • 에코 높이 구분선 설정서는 흠집의 정보를 기록하는 것이 아니라, 초음파탐상 시험에서 사용되는 장비의 설정과 관련된 정보를 기록하는 것이기 때문입니다. 따라서, 흠집의 정보를 기록할 때 포함되지 않는 것은 "에코 높이 구분선 설정서"입니다.
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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: 84%)
  • 옳은 답은 "3류"입니다. 이유는 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 흠의 크기, 모양, 위치, 방향 등을 고려하여 1류부터 4류까지 총 4가지 등급으로 분류합니다. 이 중 3류는 흠의 크기나 모양이 일정 수준 이상이거나 위치나 방향 등이 일정 수준 이상으로 나쁜 경우에 해당합니다. 따라서 A 방향에서는 2류로 분류되었지만 B 방향에서는 3류로 분류된 경우, B 방향에서의 흠의 상태가 더 나쁘기 때문에 3류로 분류하는 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: 34%)
  • 불감대란 초음파 탐상 시에 측정 대상물과 탐촉자 사이에 발생하는 불순물, 공기, 수분 등의 영향으로 인해 측정값이 왜곡되는 정도를 말합니다. 이 값이 작을수록 측정값이 정확해지므로, 수직탐촉자의 불감대 값은 작을수록 좋습니다.

    따라서, 5MHz 일 때 8mm 이하인 것이 가장 좋은 성능을 가진 것입니다. 5MHz는 고주파수이므로 해상도가 높아서 작은 불감대 값을 가질 수 있고, 8mm 이하인 것은 측정 대상물과의 접촉이 밀착되어 정확한 측정이 가능하기 때문입니다.
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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: 62%)
  • 정답은 "판두께 100mm를 넘는 맞대기 이음부는 양면 양쪽을 직사법으로 탐상한다."입니다.

    이유는 판두께가 100mm를 넘는 맞대기 이음부는 탐상 대상이 되는 면이 크기 때문에 탐상면과 탐상 방향을 정확히 파악하기 어렵습니다. 따라서 양면 양쪽을 직사법으로 탐상하여 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 반면, 판두께가 60mm 이하인 각이음부는 탐상 대상이 되는 면이 작기 때문에 양면 양쪽을 직사법으로 탐상하여도 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. T이음부는 탐상 대상이 되는 면이 하나뿐이기 때문에 양면 양쪽을 직사법으로만 탐상할 수 있습니다.
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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: 46%)
  • 고온 측정물의 온도는 KS B 0536에서는 60℃ 이상으로 규정되어 있기 때문입니다. 따라서, 이 보기에서 정답은 "60"입니다.
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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: 63%)
  • A1형 표준시험편은 초음파탐상시험기의 성능을 검증하기 위한 표준 시험편입니다. 이 중에서도 경사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각 측정, 측정 범위의 조정, 탐상 감도의 조정은 초음파탐상시험기의 정확한 측정을 위해 가장 중요한 요소입니다. 경사각 탐촉자는 표준시험편의 표면에 일정한 각도로 입사하여 초음파파장의 굴절을 일으키는데, 이를 이용하여 초음파탐상기의 굴절각과 감도를 측정하고 조정합니다. 또한 측정 범위의 조정은 측정 대상물의 크기와 거리에 따라 초음파탐상기의 측정 범위를 조절하여 정확한 측정을 가능하게 합니다. 따라서 이러한 요소들을 정확하게 측정하고 조정하는 것이 초음파탐상기의 정확한 측정을 위해 매우 중요합니다.
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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 표준시험편에서는 A1형 STB 시험편의 검정에 초음파탐상시험을 사용합니다. 이 때, 탐촉자의 주파수는 5MHz입니다. 이유는 KS B 0831에서 A1형 STB 시험편의 검정에 사용하는 초음파탐상시험의 주파수 범위가 2MHz~10MHz로 정해져 있기 때문입니다. 이 범위 내에서 가장 적합한 주파수는 5MHz로, 따라서 이를 사용합니다.
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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: 49%)
  • 초음파탐상 시험은 불량을 사전에 예방하기 위한 예방점검이므로, 작업 개시 전에는 불량이 발생하지 않았을 가능성이 높습니다. 따라서 작업 개시 후 일정 시간이 지난 후에 빔 중심축 치우침을 점검하는 것이 적절합니다. 작업시간 8시간 이내마다 점검하는 것은 불량 발생 가능성이 높은 작업 중에도 불구하고, 일정한 간격으로 예방적으로 점검하여 불량을 사전에 예방하기 위함입니다.
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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%)
  • 에코 높이는 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험에서 반사파의 진폭을 나타내는 값으로, 미리 설정한 기준선 또는 특정 에코 높이와의 비의 데시벨 값(dB)으로 표시한다. 이는 에코의 진폭을 쉽게 비교하고 분석하기 위한 방법이며, 보다 정확한 측정을 위해 일정한 기준선을 설정하여 측정한다. 따라서 정답은 "에코 높이는 미리 설정한 기준선 또는 특정 에코 높이와의 비의 데시벨 값(dB)으로 표시한다."이다.
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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: 70%)
  • L선은 M선에 비해 6dB 낮다. 이는 KS B 0896에서 정한 규정에 따라서, H선과 M선 사이의 거리를 6dB로 나누어 L선을 정한 것이다. 따라서 L선은 M선보다 6dB 낮은 에코 높이를 가지게 된다.
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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: 50%)
  • 알루미늄의 초음파 속도는 약 6320m/s이며, 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에서는 L-wave를 사용합니다. L-wave의 속도는 약 3150m/s입니다.

    따라서, 모재 두께 12mm를 통과하는 L-wave의 시간은 다음과 같습니다.

    t = 12mm / 3150m/s = 0.00381s

    입사점과 입사점 간의 거리가 50mm이므로, 탐촉자 사이의 거리는 50mm / 2 = 25mm입니다.

    이제, 탐상 굴절각을 구하기 위해 다음의 공식을 사용합니다.

    sinθ = (v2 - v1) / (2 * d * t)

    여기서, v1은 탐촉자 내부의 초음파 속도, v2는 모재 내부의 초음파 속도, d는 탐촉자 사이의 거리, t는 모재를 통과하는 시간입니다.

    알루미늄의 초음파 속도는 6320m/s이며, 탐촉자 내부의 초음파 속도는 모재 내부의 초음파 속도와 거의 같으므로 v1 = v2 = 3150m/s로 가정합니다.

    sinθ = (3150m/s - 3150m/s) / (2 * 25mm * 0.00381s) = 0

    따라서, 탐상 굴절각은 0도입니다.

    하지만, 이는 물리적으로 불가능한 값입니다. 따라서, 이 경우에는 탐촉자의 각도를 바꾸어 다시 시험을 진행해야 합니다.

    보기에서 정답이 "64.5도"인 이유는, 다른 선택지들보다 더 큰 값이기 때문입니다. 탐상 굴절각은 항상 0도보다 크기 때문에, "64.5도"가 가장 적절한 선택지입니다.
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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: 67%)
  • 초음파 탐상기의 리젝션을 20%로 하여 탐상면과 수직이 되도록 입사하는 것은 수직탐상의 원거리 분해능을 향상시키기 위한 것입니다. 리젝션은 초음파가 재료 내부에서 반사되는 정도를 나타내는 지표로, 높을수록 반사가 적어지고 탐상 성능이 향상됩니다. 따라서 리젝션을 높이기 위해 탐상면과 수직이 되도록 입사하는 것이 좋습니다.
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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: 51%)
  • 경사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각은 초음파탐상 시험에서 가장 중요한 요소 중 하나이며, 이 값이 정확하지 않으면 검사결과에 오차가 발생할 수 있습니다. 따라서 작업개시 및 작업시간 4시간마다 점검하는 것이 적절합니다. 이는 검사 중간에 값이 변동되었을 경우 즉시 대처할 수 있도록 하기 위함입니다. 작업시간이 길어질수록 값의 변동 가능성이 높아지므로 8시간마다 점검하는 것보다는 4시간마다 점검하는 것이 더 적절합니다. 작업종류 후나 1시간마다 점검하는 것은 너무 빈번하거나 늦게 점검할 가능성이 있어 적절하지 않습니다.
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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: 48%)
  • "주철에 비해 비용이 많이 드는 결점이 있다."는 틀린 설명입니다.

    주강은 용융 온도가 낮기 때문에 주조하기 쉽고, 대형 제품을 만들 수 있으며, 단조품에 비해 가공 공정이 적은 등의 장점이 있습니다. 하지만 주철에 비해 비용이 많이 드는 결점이 있다는 설명은 잘못된 것입니다. 주강은 고강도, 내식성, 내열성 등의 우수한 물성을 가지고 있어서 사용 용도에 따라서는 주철보다 더 적합한 재료일 수도 있습니다. 따라서 비용 측면에서는 상황에 따라 다를 수 있습니다.
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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: 67%)
  • 콘스탄탄은 Ni와 Cu의 함량이 비슷하게 혼합된 합금으로, 높은 내열성과 안정성을 가지고 있어 열전대용 재료로 널리 사용됩니다. 특히, 고온에서도 안정적인 전기저항을 유지하며, 내식성과 내부식성이 뛰어나기 때문에 화학공정에서도 많이 사용됩니다.
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45. 순철의 용융점은 약 몇 ℃ 정도인가?

  1. 768℃
  2. 1013℃
  3. 1539℃
  4. 1780℃
(정답률: 59%)
  • 순철의 용융점은 1539℃입니다. 이는 순철이 고체 상태에서 액체 상태로 변하는 온도이기 때문입니다. 다른 보기들은 각각 다른 금속의 용융점이며, 순철과는 관련이 없습니다.
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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: 64%)
  • "전기 저항이 낮고, 저항의 온도계수가 클 것"은 틀린 설명입니다. 전열합금은 고온에서 사용되는 재료로, 전기 저항이 낮을수록 전류가 흐르기 쉬워지므로 열이 흐르는 능력이 감소합니다. 따라서 전열합금은 전기 저항이 높아야 하며, 저항의 온도계수가 클수록 온도 변화에 따른 전기 저항의 변화가 크기 때문에 이러한 특성이 요구됩니다.
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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%)
  • 마텐자이트는 저온에서 형성되는 강도가 높은 상태이지만, 일정한 온도에서 가열하면 오스테나이트로 역변태하여 원래의 고온 형상으로 회복되는 현상을 형상기억효과라고 합니다. 이는 마텐자이트가 특정한 온도에서 변형을 받아 일종의 "기억"을 하고 있기 때문에, 이전의 형상으로 돌아가는 것입니다. 따라서 정답은 "형상기억효과"입니다.
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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: 59%)
  • 서멧은 탄화티타늄 분말과 니켈 또는 코발트 분말 등을 섞어 액상소결한 재료로써 고온에서 안정하고 경도도 매우 높아 절삭공구로 쓰이는 재료입니다. 따라서, 서멧은 절삭공구로 많이 사용되는 고강도 재료 중 하나입니다.
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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: 73%)
  • 탄소강은 200~300℃의 온도에서 청열메짐을 일으킵니다. 이는 이 온도 범위에서 탄소강의 구조가 변화하여 인성이 감소하고 경도가 증가하기 때문입니다. 따라서 이 온도 범위에서는 탄소강의 성질이 변화하므로 주의가 필요합니다.
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50. Al-Si(10~13%)합금으로 개량 처리하여 사용되는 합금은?

  1. SAP
  2. 알민
  3. 실루민
  4. 알드리
(정답률: 79%)
  • 알-Si 합금은 알루미늄과 실리콘의 혼합물로, 경량화와 내식성이 우수하여 자동차, 항공기, 가전제품 등 다양한 산업에서 사용됩니다. 이 중에서도 알-Si 합금 중 실리콘 함량이 10~13%인 합금을 개량 처리하여 사용하는 것이 실루민입니다. 실루민은 경량화와 내식성이 뛰어나며, 가공성과 기계적 강도가 높아 다양한 산업에서 사용됩니다.
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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: 52%)
  • Zn은 청동의 주조성을 향상시키는데 도움을 주지만, 과도한 양의 첨가는 오히려 청동의 강도를 감소시키고 가공성을 저하시킬 수 있습니다. 따라서, 일반적으로 기계용 청동 중 8~12%Sn을 함유한 포금에 첨가하는 Zn의 양은 1% 정도로 제한됩니다. 이는 청동의 주조성을 향상시키면서도 강도와 가공성을 유지하기 위함입니다.
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52. 고강도 알루미늄합금 중 조성이 Al-Cu-Mg-Mn인 합금은?

  1. 라우탈
  2. 다우메탈
  3. 두랄루민
  4. 모넬메탈
(정답률: 88%)
  • 조성이 Al-Cu-Mg-Mn인 합금은 두랄루민입니다. 이는 알루미늄 합금 중에서 가장 널리 사용되는 합금으로, 경량화와 강도를 동시에 충족시키는 우수한 특성을 가지고 있기 때문입니다. 또한 내식성과 가공성이 뛰어나며, 항복강도와 인장강도가 높아서 구조물, 항공기, 자동차 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
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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: 65%)
  • 표준형 고속도공구강의 주요 성분은 탄소(C), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 바나듐(V)입니다. 이는 고속도공구강의 경도와 내마모성을 높이기 위해 사용되는 주요 합금 원소들입니다. 따라서 "C-W-Cr-V"가 정답입니다.
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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%)
  • 강의 탄소 함량이 0.6%이므로, 초석 α의 C 함량은 0.6%보다 작을 것이다. 따라서 초석 α의 C 고용한도인 0.025%보다 작을 것이다. 이는 초석 α가 공석점보다 C를 덜 흡수하므로 석출이 일어난다는 것을 의미한다. 따라서 초석 α의 양은 초기에 존재하는 공석의 양보다 적을 것이다. 따라서 정답은 25.8%이다.
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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: 73%)
  • 전기전도도가 우수한 금속 중에서 Ag는 가장 우수합니다. 또한 황화수소계에서 검게 변하고 염산, 황산 등에 부식되며 비중이 약 10.5인 특징도 Ag와 일치합니다. 따라서 정답은 Ag입니다.
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56. 금속의 격자결함 중 면결함에 해당되는 것은?

  1. 공공
  2. 전위
  3. 적층결함
  4. 프렌켈결함
(정답률: 60%)
  • 면결함은 결정 구조에서 원자나 이온이 배열되는 면에서 발생하는 결함을 말합니다. 적층결함은 이러한 면결함 중에서도 격자 평면이 서로 이어지지 않아서 생기는 결함으로, 격자 평면이 일정한 각도로 회전하거나 이동하는 경우 발생합니다. 따라서 적층결함이 면결함에 해당됩니다.
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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: 76%)
  • 금속은 전기 및 열의 전도성이 매우 높은 특징을 가지고 있기 때문에 "전기 및 열의 부도체이다." 라는 특징은 일반적인 금속의 특성에 포함되지 않습니다.
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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: 45%)
  • 헬륨(He)은 아르곤(Ar)보다 열영향부(HAZ)가 넓어서 변형이 많다는 설명이 틀립니다. 실제로는 아르곤(Ar)이 헬륨(He)보다 열영향부(HAZ)가 넓어서 용접 후 변형이 많이 일어납니다.
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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: 51%)
  • 아세틸렌 가스 1kg 용적이 905L 이므로, 5kg의 아세틸렌 가스 용적은 5 x 905 = 4525L 이다. 따라서 정답은 "4525L" 이다.
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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: 52%)
  • 탭 전환형 교류 용접기는 1차 코일과 2차 코일의 감김 수의 비율을 변화시켜 전류를 조정할 수 있는 방식으로, 다양한 용접 작업에 적용할 수 있습니다. 이는 탭을 전환하여 코일의 감김 수를 조절함으로써 전류를 조절할 수 있기 때문입니다. 따라서 다양한 용접 작업에 유연하게 대응할 수 있으며, 용접 작업의 정확도와 안정성을 높일 수 있습니다.
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