초음파비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2016-04-02)

초음파비파괴검사기능사
(2016-04-02 기출문제)

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1과목: 초음파탐상시험법

1. 자분탐상시험 중 시험체를 먼저 자화시킨 다음 자분을 뿌려 검사하는 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 연속법
  2. 잔류법
  3. 습식법
  4. 건식법
(정답률: 77%)
  • 잔류법은 시료를 먼저 자화시킨 후, 이를 증류하여 분리하는 방법입니다. 이 방법은 시료의 성분들이 증기와 함께 상승하면서 분리되는 원리를 이용합니다. 따라서 시료의 성분들이 증기압이 다른 경우에도 분리가 가능하며, 대량의 시료를 처리할 수 있어서 널리 사용되고 있습니다. 반면에 연속법은 시료를 연속적으로 처리하는 방법이며, 습식법과 건식법은 시료의 상태에 따라 처리 방법이 달라지는 방법입니다.
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2. 강을 검사 시 표면으로부터 가장 깊은 곳에 존재하는 결함을 검출할 수 있는 검사법은?

  1. UT
  2. VT
  3. ECT
  4. MT
(정답률: 84%)
  • UT는 초음파 검사법으로, 강의 표면에서부터 가장 깊은 곳까지 초음파를 보내어 반사되는 파동을 측정하여 결함을 검출할 수 있습니다. 따라서 UT는 강의 깊은 부분에 있는 결함도 검출할 수 있어 가장 적합한 검사법입니다. VT는 시각 검사법, ECT는 전기장 검사법, MT는 자기 입자 검사법으로, 이들 검사법은 강의 표면에서 발견되는 결함을 검출하는 데 적합합니다.
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3. 자분탐상검사에서 연속법과 잔류법에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 잔류법은 연속법보다 시험체내의 자속밀도가 높다.
  2. 잔류법은 연속법보다 자분지시모양의 형성능력이 우수하다.
  3. 잔류법은 연속법보다 의사모양의 발생이 적다.
  4. 잔류법은 연속법보다 투자율이 작은 시험체에 적용한다.
(정답률: 55%)
  • 잔류법은 연속법보다 시료 내의 입자 크기 분포가 좁아서 의사모양의 발생이 적기 때문입니다. 즉, 잔류법은 시료 내 입자 크기 분포가 좁을수록 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
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4. 알루미늄합금의 재질을 판별하거나 열처리 상태를 판별하기에 가장 적합한 비파괴검사법은?

  1. 적외선검사
  2. 방사선투과검사
  3. 와전류탐상검사
  4. 중성자투과검사
(정답률: 58%)
  • 알루미늄합금은 전기전도성이 높은 특성을 가지고 있기 때문에, 와전류탐상검사법이 가장 적합합니다. 와전류탐상검사법은 전기전도성이 높은 재료의 표면에 전류를 인가하여 표면 결함을 검출하는 방법으로, 알루미늄합금의 결함을 빠르고 정확하게 검출할 수 있습니다. 또한, 열처리 상태를 판별하는데도 유용하게 사용됩니다.
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5. 와전류탐상검사에서 규정하는 용어, 단위의 연결이 잘못된 것은?

  1. 비저항 - [Ωㆍm]-1
  2. 임피던스 - [Ω]
  3. 인덕턴스 - [H]
  4. 투자율 - [H/m]
(정답률: 60%)
  • 비저항은 전기 저항이 아닌 다른 물리량을 나타내는 용어이므로 [Ωㆍm]-1 단위가 올바르지 않습니다. 비저항은 일반적으로 [m2ㆍkgㆍs-3] 단위를 사용합니다.
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6. 전류의 흐름에 대한 도선과 코일의 총 저항을 무엇이라 하는가?

  1. 유도인덕턴스
  2. 인덕턴스
  3. 용량이랙턴스
  4. 임피던스
(정답률: 85%)
  • 전류의 흐름에 대한 도선과 코일의 총 저항을 나타내는 용어를 "임피던스"라고 합니다. 이는 전기회로에서 전류가 흐를 때 발생하는 전압과 전류의 상관관계를 나타내는 개념으로, 저항, 유도인덕턴스, 용량이랙턴스 등의 요소들이 모두 포함됩니다. 따라서, 전기회로에서 전류의 흐름을 분석하고 설계할 때, 임피던스를 고려해야 합니다.
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7. 진공상자법을 이용한 누설검사 시 작은 불연속을 검출하기 위한 정밀시험 시 조도는 몇 이상인가?

  1. 100lx
  2. 250lx
  3. 500lx
  4. 750lx
(정답률: 77%)
  • 진공상자법은 물체 내부에 누설이 있는지를 검사하는 방법으로, 물체를 진공 상자 안에 넣고 압력을 낮추어 누설이 있는 경우 공기가 상자 안으로 흘러들어가는 것을 감지합니다. 이때 작은 불연속을 검출하기 위해서는 상자 안의 조도가 높아야 합니다. 조도가 낮으면 작은 불연속을 감지하지 못할 수 있기 때문입니다. 따라서, 정밀시험 시 조도는 500lx 이상이어야 합니다.
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8. 시험체를 절단하거나 외력을 가하여 기계설계에 이상이 있는지를 증명하는 검사방법을 무엇이라 하는가?

  1. 가압시험
  2. 위상분석시험
  3. 파괴시험
  4. 임피던스검사
(정답률: 84%)
  • 파괴시험은 시험체를 파괴하면서 그 내부의 결함이나 불량을 확인하는 검사 방법입니다. 따라서 시험체를 절단하거나 외력을 가해 파손시키는 방법으로 기계설계에 이상이 있는지를 확인할 수 있습니다. 따라서 정답은 "파괴시험"입니다.
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9. 초음파탐상시험에서 파장과 주파수의 관계를 속도의 함수로 옳게 나타낸 것은?

  1. 속도 = (파장)2 x 주파수
  2. 속도 = 주파수/파장
  3. 속도 = 파장 x 주파수
  4. 속도 = (주파수)2/파장
(정답률: 78%)
  • 정답은 "속도 = 파장 x 주파수" 입니다.

    초음파탐상시험에서 파장은 진동수에 의해 결정되며, 주파수는 초음파의 발생 빈도에 의해 결정됩니다. 이때, 속도는 파동의 전파속도를 의미하며, 파동의 전파속도는 파장과 주파수에 비례합니다. 따라서, 속도 = 파장 x 주파수가 옳은 식입니다.
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10. 비파괴검사 중 검지제의 독성과 폭발에 주의해야 하는 것은?

  1. 누설검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 방사선투과검사
  4. 열화상검사
(정답률: 82%)
  • 누설검사는 가스나 액체의 누설을 검출하기 위해 사용되는 비파괴검사 방법 중 하나입니다. 이 검사에서는 누설 검출제를 사용하며, 이 누설 검출제는 독성이 있을 수 있고, 또한 불안정한 화학물질일 수 있어 폭발 위험이 있습니다. 따라서 누설검사를 수행할 때는 검사자가 안전하게 작업할 수 있도록 적절한 보호장비를 착용하고, 검사장소를 환기시키는 등 안전에 주의해야 합니다. 초음파탐상검사, 방사선투과검사, 열화상검사는 누설검사와는 관련이 없는 다른 비파괴검사 방법입니다.
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11. 펄스반사식 초음파탐사검사법의 특성 중 에코높이에 가장 크게 영향을 미치는 것은?

  1. 결함의 기울기
  2. 접촉매질의 종류
  3. 시험체의 온도
  4. 탐촉자 주파수
(정답률: 49%)
  • 결함의 기울기가 가장 크게 영향을 미치는 이유는, 초음파는 결함과 접촉면 사이에서 반사되어 돌아오기 때문입니다. 결함의 기울기가 크면 초음파가 반사되는 각도가 변하게 되어 에코높이가 크게 영향을 받게 됩니다. 따라서 결함의 기울기가 높을수록 에코높이가 작아지게 됩니다.
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12. 검사체와 검사 감도가 온도와 검사면의 전처리에 가장 큰 영향을 받는 비파괴검사법은?

  1. 방사선투과검사
  2. 침투탐상검사
  3. 중성자투과검사
  4. 초음파탐상검사
(정답률: 88%)
  • 침투탐상검사는 검사체의 표면에 침투시킨 액체나 가스를 제거하고, 검사면을 깨끗하게 처리하는 것이 중요합니다. 또한 검사 감도는 검사체의 표면 상태와 온도에 크게 영향을 받습니다. 따라서 온도와 검사면의 전처리가 가장 큰 영향을 미치는 비파괴검사법은 침투탐상검사입니다.
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13. 물질 내부의 결함을 검출하기 위한 비파괴검사법으로 옳은 것은?

  1. 와전류탐상시험
  2. 자분탐상시험
  3. 침투탐상시험
  4. 초음파탐상검사
(정답률: 86%)
  • 초음파탐상검사는 물질 내부의 결함을 초음파를 이용하여 검출하는 비파괴검사법입니다. 초음파는 고주파음파로서 물질 내부를 통과할 때 결함이 있는 부분에서 반사되어 돌아오는 파동을 이용하여 결함을 검출합니다. 따라서 물질 내부의 결함을 정확하게 검출할 수 있습니다.
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14. 후유화성 침투탐상시험 시 유화제의 적용 시기는?

  1. 현상시간 경과 직후
  2. 침투액 적용 직선
  3. 현상시간 경과 직전
  4. 침투시간 경과 직후
(정답률: 75%)
  • 유화제는 침투탐상시험에서 시료 내부의 결함을 더 잘 드러나게 하기 위해 사용됩니다. 따라서 유화제를 적용하는 시기는 침투액이 시료 내부로 침투한 직후입니다. 이때 유화제를 적용하면 시료 내부의 결함이 더 잘 드러나게 되어 정확한 검사 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서 정답은 "침투시간 경과 직후"입니다.
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15. 초음파탐상시험에서 깊이가 다른 두 개의 결함을 분리하여 검출하고자 할 때 효과적인 방법은?

  1. 주파수를 줄인다.
  2. 펄스를 길이를 짧게 한다.
  3. 초기 펄스의 크기를 증가시킨다.
  4. 주파수를 줄이고 초기 펄스를 증가시킨다.
(정답률: 57%)
  • 펄스를 길이를 짧게 하면 더 높은 주파수를 가지게 되어 더 작은 크기의 결함까지도 더 정확하게 검출할 수 있기 때문입니다. 또한, 짧은 펄스는 더 빠른 반사파를 생성하여 결함의 위치를 더 정확하게 파악할 수 있습니다.
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16. 브라운관상에 나타나는 구간을 시간적으로 이동시키는 것으로 손잡이와 측정범위를 조정하는 음속손잡이와 의해 시간축의 일부분을 확대 시킬 수 있는 것은?

  1. 펄스폭 손잡이
  2. 소인지연 손잡이
  3. 영점조정 손잡이
  4. 이득조정 손잡이
(정답률: 67%)
  • 소인지연 손잡이는 브라운관상에서 나타나는 구간을 시간적으로 이동시키는 기능을 가지고 있습니다. 이는 손잡이를 조정함으로써 구간을 더 자세히 관찰하거나, 더 넓은 구간을 볼 수 있도록 해줍니다. 이는 음속손잡이와 함께 사용되어 시간축의 일부분을 확대시키는 데에도 유용하게 사용됩니다. 따라서 정답은 소인지연 손잡이입니다.
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17. 시험체에 음파를 효율적으로 전파하기 위해 시험체 표면과 탐촉자 표면에 쓰이는 물질은?

  1. 접촉매질
  2. 침윤제
  3. 음향 송파기
  4. 윤활제
(정답률: 83%)
  • 시험체와 탐촉자 사이에 접촉매질을 사용하는 이유는 접촉면적을 최대화하여 음파를 효율적으로 전달하기 위해서입니다. 접촉매질은 시험체와 탐촉자 사이의 공기를 제거하고, 표면의 불균일성을 보완하여 음파의 손실을 최소화합니다. 따라서 접촉매질은 음파 검사에서 중요한 역할을 합니다.
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18. 판재에 경사각 탐촉자를 사용해 검사 시 검출하기 가장 어려운 결함은?

  1. 군집되어 있는 작은 불연속
  2. 표면과 평행한 라미네이션
  3. 불규칙한 형태의 개재물
  4. 표면에서 수직으로 발생된 균열
(정답률: 65%)
  • 판재에 경사각 탐촉자를 사용해 검사할 때, 탐촉자는 일정한 각도로 움직이며 결함을 탐지합니다. 따라서 표면과 평행한 라미네이션은 탐촉자가 결함을 탐지하기 어렵게 만듭니다. 이는 결함이 탐촉자의 움직임과 일치하지 않기 때문입니다. 반면에 다른 보기들은 결함이 탐촉자의 움직임과 일치하므로 상대적으로 쉽게 검출됩니다.
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19. 근거리음장 한계거리(X0)에 대한 식으로 올바른 것은? (단, D : 원형진동자의 지름, λ : 시험체 내에서의 파장, V : 시험체 내에서의 파의 속도, n : 진동수이다.)

  1. D2/4ㆍλ
  2. Dㆍλ/2nV
  3. 4nㆍλ/D
  4. 2nㆍλ/D
(정답률: 56%)
  • 근거리음장 한계거리는 파장의 절반보다 짧은 거리에서 진폭이 지수적으로 감소하여 더 이상 진동이 전달되지 않는 거리이다. 이 거리는 D2/4ㆍλ로 계산할 수 있다. 이는 원형진동자의 지름 D의 제곱을 4로 나눈 값과 파장 λ의 곱으로 계산되는데, 이는 원형진동자의 지름 D를 기준으로 파장 λ의 절반까지만 진동이 전달되기 때문이다. 따라서 이 식은 근거리음장 한계거리를 계산하는 가장 정확한 식이다.
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20. 산업용 초음파탐상검사에서 일반적으로 사용되는 주사방법은?

  1. A-Scan
  2. B-Scan
  3. C-Scan
  4. MA-Scan
(정답률: 73%)
  • 산업용 초음파탐상검사에서 일반적으로 사용되는 주사방법은 A-Scan입니다. 이는 단일 초음파 빔을 사용하여 물체 내부의 결함을 탐지하는 방법으로, 초음파 파장과 반사파의 도달 시간을 측정하여 결함의 위치와 크기를 파악할 수 있기 때문입니다. B-Scan은 2차원 이미지를 생성하는 방법이며, C-Scan은 3차원 이미지를 생성하는 방법입니다. MA-Scan은 다중 초음파 빔을 사용하여 물체 내부의 결함을 탐지하는 방법입니다.
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2과목: 초음파탐상관련규격

21. 비파괴검사로 접착상태 검사를 실시하고자 할 때, 틀린 것은?

  1. 금속과 금속 접찹에 이용된다.
  2. 금속과 비금속 접착에 이용된다.
  3. 다중 반사법을 사용한다.
  4. 초음파탐상검사로는 측정할 수 없다.
(정답률: 70%)
  • 초음파탐상검사는 소리파가 재료 내부를 통과할 때 소리파의 속도와 반사되는 소리파의 강도를 측정하여 재료의 두께, 결함, 구조 등을 파악하는 검사 방법입니다. 하지만 접착상태는 소리파가 재료 내부를 통과할 때 발생하는 반사파의 변화를 측정하여 파악하는 것이 어렵기 때문에 초음파탐상검사로는 측정할 수 없습니다. 따라서 접착상태 검사에는 다른 비파괴검사 기술이 사용됩니다.
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22. 초음파탐상검사에서 1탐촉자 펄스반사법에 비해 2탐촉자 펄스반사법의 장점은?

  1. 근거리 분해능이 더 좋다.
  2. 시험체에 투과력이 더 좋다.
  3. 깊이에 불문하고 분해능이 더 좋다.
  4. 깊이에 불문하고 감도가 더 좋다.
(정답률: 53%)
  • 2탐촉자 펄스반사법은 1탐촉자 펄스반사법보다 더 좁은 빔을 만들어내기 때문에 근거리에서 더 정확한 분해능을 가지게 됩니다. 이는 물체의 작은 부분까지 더 세밀하게 탐지할 수 있게 해줍니다.
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23. A 스코프 초음파탐상기로 작은 불연속에서 얻을 수 있는 지시의 최대 높이를 무엇이라 하는가?

  1. 탐상기의 분해능
  2. 탐상기의 감도
  3. 탐상기의 투과력
  4. 탐상기의 선별기
(정답률: 58%)
  • 스코프 초음파탐상기는 소리파장을 이용하여 물체 내부를 탐지하는데, 이때 탐상기의 감도는 작은 불연속에서 발생하는 신호를 감지하는 능력을 의미합니다. 따라서 작은 불연속에서 얻을 수 있는 지시의 최대 높이는 탐상기의 감도에 따라 결정됩니다. 다른 보기들은 탐상기의 성능과 관련된 용어이지만, 작은 불연속에서 얻을 수 있는 지시의 최대 높이와 직접적인 연관성이 없습니다.
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24. 어떤 재질에서 초음파의 속도가 4.0x103cm/sec이고 탐촉자의 주파수가 10MHz 일 때 파장은 얼마인가?

  1. 0.08cm
  2. 0.8cm
  3. 0.04cm
  4. 0.4cm
(정답률: 59%)
  • 파장은 속도(v)와 주파수(f)의 곱으로 구할 수 있습니다. 즉, 파장 = v/f 입니다.

    주어진 문제에서 속도(v)는 4.0x10^3 cm/sec이고 주파수(f)는 10MHz입니다. 하지만 주파수는 Hz 단위이므로, 10MHz를 10^7 Hz로 변환해야 합니다.

    따라서 파장 = 4.0x10^3 cm/sec / 10^7 Hz = 0.04cm 입니다.

    정답이 "0.04cm"인 이유는 파장을 구하는 공식을 이용하여 계산하면서 주어진 단위를 맞추어 계산했기 때문입니다.
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25. 음향 임피던스에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 음파의 진행을 방해한다.
  2. 재질에 따라 값이 다르다.
  3. 속도와 부피의 곱으로 구한다.
  4. 임피던스 차가 클수록 계면에서 더 많이 반사한다.
(정답률: 62%)
  • 음향 임피던스는 소리가 퍼지는 매질의 특성을 나타내는 값으로, 소리의 진행을 방해하거나 반사하는 정도를 나타낸다. 재질에 따라 값이 다르며, 임피던스 차가 클수록 계면에서 더 많이 반사한다는 것은 맞는 설명이다. 하지만 "속도와 부피의 곱으로 구한다"는 틀린 설명이다. 음향 임피던스는 밀도와 음속의 곱으로 구한다. 밀도는 부피와 질량의 비율을 나타내는 값이며, 음속은 소리가 퍼지는 속도를 나타내는 값이다. 따라서 음향 임피던스는 밀도와 음속의 곱으로 구하는 것이 맞다.
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26. 그림과 같은 경사각탐상시험에서 빔거리가 W 일 때 표면거리 y를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. y = W x sinθ
  2. y = W x cosθ
  3. y = W x tanθ
  4. y = W x cotθ
(정답률: 63%)
  • 이 문제에서는 직각삼각형의 높이를 구하는 문제입니다. 빔거리 W는 빔이 나가는 각도와 수평선 사이의 거리이며, 이것은 직각삼각형에서의 밑변과 같습니다. 그리고 경사각은 직각삼각형에서의 각도이므로, 이것은 삼각함수 중 하나인 sinθ, cosθ, tanθ, cotθ 중 하나를 사용하여 구할 수 있습니다. 그 중에서도 경사각탐상시험에서는 일반적으로 경사각을 나타내는 각도가 주어지므로, 이 문제에서는 sinθ를 사용하여 높이 y를 구할 수 있습니다. 따라서 정답은 "y = W x sinθ"입니다.
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27. 수침법에서 20mm의 물거리는 강재 두께가 몇mm 일 때 저면에코가 스크린 화면상에서 같은 위치에 나타나는가? (단, 강재의 음속 : 5900m/s, 물에서의 음속 : 1475m/s)

  1. 20mm
  2. 40mm
  3. 60mm
  4. 80mm
(정답률: 45%)
  • 수침법에서 물거리는 다음과 같이 계산됩니다.

    물거리 = (강재 두께 - 저면에코까지의 거리) / 2

    따라서, 저면에코가 스크린 화면상에서 같은 위치에 나타나기 위해서는 물거리와 강재 두께를 이용하여 다음과 같은 방정식을 풀어야 합니다.

    20 = (강재 두께 - 저면에코까지의 거리) / 2

    강재의 음속은 5900m/s 이므로, 저면에코까지의 거리는 다음과 같이 계산됩니다.

    저면에코까지의 거리 = 강재 두께 - (20 x 2)

    저면에코까지의 거리 = 강재 두께 - 40

    물에서의 음속은 1475m/s 이므로, 수침법에서 물거리는 다음과 같이 계산됩니다.

    20 = (강재 두께 - (강재 두께 - 40)) / (2 x 1475 / 5900)

    20 = 40 / 4

    20 = 10

    위의 방정식에서 20 = 10 이 되므로, 이 방정식은 성립하지 않습니다. 따라서, 저면에코가 스크린 화면상에서 같은 위치에 나타나기 위해서는 강재 두께가 80mm 이어야 합니다.
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28. KS B 0896에 따라 강용접부에 대한 초음파탐상시험 시 경사각 탐상에 의한 감도를 조정할 때 감도 보정을 해야 되는 경우는?

  1. 시험재 표면이 거칠어 초음파 입사가 방해되는 경우
  2. 시험재로부터 작성한 RB-A5를 사용하는 경우
  3. 두께 및 표면상태가 시험재와 동등한 경우
  4. 강재나 용접부의 재질 영향에 의한 감쇠가 없는 경우
(정답률: 66%)
  • 강용접부의 초음파탐상시험에서는 시험재 표면이 거칠어 초음파 입사가 방해되는 경우 감도 보정이 필요합니다. 이는 거친 표면에서는 초음파가 반사되거나 흡수되어 감도가 감소하기 때문입니다. 따라서 감도 보정을 통해 정확한 검사결과를 얻을 수 있습니다.
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29. KS B 0896에 따라 모재의 판 두께가 25mm이고, 음향 이방성을 가지는 용접부의 경사각 탐상에서 모재의 탐상에 사용하는 수직 탐촉자의 공정 주파수는?

  1. 1MHz
  2. 2MHz
  3. 2.5MHz
  4. 5MHz
(정답률: 53%)
  • KS B 0896에 따르면, 모재의 판 두께가 25mm이므로, 수직 탐촉자의 공정 주파수는 5MHz이다. 이는 모재의 두께와 음향 이방성에 따라 결정되는데, 두께가 증가하면 공정 주파수도 증가하고, 음향 이방성이 존재하면 공정 주파수가 더 높아지기 때문이다. 따라서, 5MHz가 정답이다.
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30. KS B 0896에 따른 시험결과의 분류 방법으로 틀린 것은?

  1. 경사평행주사로 검출된 흠의 결과 분류는 기존 분류에 한 급 하위분류를 채용한다.
  2. 동일 깊이에 있어서 흠과 흠의 간격이 큰 쪽의 흠의 지시길이보다 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: 43%)
  • "경사평행주사로 검출된 흠의 결과 분류는 기존 분류에 한 급 하위분류를 채용한다."이 틀린 것이 아닙니다. 이유는 경사평행주사로 검출된 흠은 기존 분류에서는 검출되지 않았던 흠이기 때문에, 새로운 분류를 추가하여 분류하는 것입니다. 따라서, 기존 분류에 한 급 하위분류를 채용하는 것이 맞습니다.
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31. KS B 0896에서 곡률반지름 150mm 이하인 원둘레 이음 용접부를 따라 초음파탐상 시 가공해야 하는 탐촉자 접촉면의 곡면 반지름은?

  1. 시험체 곡률 반지름의 1.1배 이상 2.0배 이하
  2. 시험체 곡률 반지름의 1.1배 이상 2.5배 이하
  3. 시험체 곡률 반지름의 1.5배 이상 2.0배 이하
  4. 시험체 곡률 반지름의 1.5배 이상 2.5배 이하
(정답률: 44%)
  • 원둘레 이음 용접부에서 초음파탐상을 하기 위해서는 탐촉자가 용접부의 곡면에 접촉해야 합니다. 이 때, 곡면의 반지름이 너무 작으면 탐촉자가 접촉하지 못하거나 부적절한 각도로 접촉하여 정확한 검사가 어렵습니다. 따라서, 곡면 반지름이 일정 범위 내에 있어야 합니다.

    보기 중에서 "시험체 곡률 반지름의 1.1배 이상 2.0배 이하"가 정답입니다. 이는 시험체의 곡률 반지름이 작으면 작을수록 탐촉자의 접촉면이 작아지기 때문에 최소한 1.1배 이상의 곡면 반지름이 필요하며, 반대로 곡률 반지름이 크면 클수록 탐촉자의 접촉면이 커지기 때문에 2.0배 이하의 곡면 반지름이 필요합니다. 이 범위 내에서는 탐촉자가 적절한 각도로 접촉하여 정확한 검사가 가능합니다.
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32. KS B 0896에 따른 탐상장치의 조정 및 점검시 수직탐상 측정범위의 조정에 대한 내용으로 옳은 것은?

  1. A1형 표준시험편 등을 사용해 ±5%의 정밀도로 실시한다.
  2. A1형 표준시험편 등을 사용해 ±1%의 정밀도로 실시한다.
  3. RB-4 등을 사용해 ±3%의 절밀도로 실시한다.
  4. RB-4 등을 사용해 ±5%의 정밀도로 실시한다.
(정답률: 60%)
  • KS B 0896은 탐상장치의 성능을 평가하기 위한 규격이며, 이 규격에 따라 탐상장치의 조정 및 점검시 수직탐상 측정범위의 조정이 필요합니다. 이때, 정밀도는 측정값의 신뢰성을 나타내는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 A1형 표준시험편 등을 사용해 ±1%의 정밀도로 실시하는 것이 가장 적절합니다. 이는 측정값의 오차를 최소화하고, 높은 신뢰성을 보장하기 위함입니다.
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33. KS D 0040에서 요구하는 탐촉자의 검출감도는 STB-N1 표준구멍에 대한 에코높이는 최대 에코높이로부터 얼마의 범위에 있어야 하는가?

  1. -8dB ± 2dB
  2. -10dB ± 2dB
  3. -12dB ± 2dB
  4. -14dB ± 2dB
(정답률: 62%)
  • KS D 0040에서 요구하는 탐촉자의 검출감도는 STB-N1 표준구멍에 대한 에코높이가 최대 에코높이의 -10dB 이하일 때 검출되어야 합니다. 이때 검출감도의 허용오차는 ±2dB 이므로, 검출감도는 -10dB ± 2dB가 됩니다. 이는 검출감도가 -12dB 이하이거나 -8dB 이상일 경우에는 검출되지 않거나 잘못 검출될 가능성이 있기 때문입니다.
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34. KS B 0817에 따라 공칭주파수 선정 시 고려해야 할 내용과 거리가 먼 것은?

  1. 흠집의 크기
  2. 흠집의 모양
  3. 탐상면의 거칠기
  4. 바닥면 에코의 크기
(정답률: 49%)
  • KS B 0817은 초음파 탐촉자의 공칭주파수를 선정하는 기준을 제시하는 규격입니다. 이 규격에 따라 공칭주파수를 선정할 때는 탐촉자의 특성과 측정 대상의 특성을 고려해야 합니다. 따라서 흠집의 크기, 흠집의 모양, 탐상면의 거칠기는 측정 대상의 특성과 관련이 있으므로 고려해야 할 요소입니다. 하지만 바닥면 에코의 크기는 측정 대상의 특성과는 무관하며, 탐촉자의 특성에만 영향을 미치므로 거리가 먼 것입니다. 따라서 바닥면 에코의 크기는 KS B 0817에 따라 공칭주파수를 선정할 때 고려해야 할 요소 중에서는 제외됩니다.
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35. KS B 0896에 따라 모재 두께 15mm인 맞대기 용접부를 탐상한 결과 흠의 최대 에코 높이가 제 Ⅳ 영역에 해당하고, 흠의 길이는 10mm 인 것으로 측정되었다. 이 흠의 분류는?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 39%)
  • 해당 흠은 KS B 0896 기준으로 최대 에코 높이가 제 Ⅳ 영역에 해당하므로, 4류로 분류됩니다.
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36. KS B 0897 에 따라 모재 두께가 24mm인 용접부를 시험한 결과 흠의 구분이 A종일 때 흠의 지시 길이는 4mm가 검출되었다. 흠의 분류는?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 47%)
  • KS B 0897에 따르면, 모재 두께가 24mm인 용접부에서 A종 흠의의 최대 허용 길이는 6mm이다. 따라서, 검출된 4mm의 흠의 지시 길이는 최대 허용 길이인 6mm보다 작으므로 2류로 분류된다. 2류는 최대 허용 길이보다 작은 흠의로, 용접부의 기계적 성능에는 영향을 미치지 않는 경미한 흠의이다.
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37. KS D 0233에서 사용되는 대비 시험편은?

  1. RB-E
  2. RB-7
  3. RB-A
  4. RB-D
(정답률: 36%)
  • KS D 0233은 "도로포장재료 시험방법"을 나타내는 국가기술표준이며, 대비 시험편은 도로포장재료의 내구성을 평가하기 위해 사용됩니다. 이 중에서도 RB-E는 비교적 높은 내구성을 가진 도로포장재료를 대상으로 하기 때문에, KS D 0233에서 사용되는 대비 시험편으로 선택되었습니다.
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38. KS B 0896에서 규정한 모재의 판두께가 30mm 일 때 M 검출레벨 경우, 즉 Ⅲ 영역의 결함을 측정해 2류로 판정할 수 있는 결함의 최대길이는?

  1. 10mm
  2. 15mm
  3. 20mm
  4. 30mm
(정답률: 56%)
  • KS B 0896에서 규정한 M 검출레벨의 경우, Ⅲ 영역의 결함을 측정해 2류로 판정할 수 있는 결함의 최대길이는 판두께의 50%인 15mm이다. 따라서 정답은 "15mm"이다.
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39. KS B 0897에서 규정하고 있는 대비시험편 RB-A4 AL(NO.1)의 시험편의 두께는 12.5mm이고, 1탐촉자법을 이용한 굴절각 측정시 70.8°가 측정되었다. 탐촉자의 입사점과 표준 구멍과의 시험편 표면거리는 얼마인가? (단, 표준구멍은 시험편두께의 1/2에 위치한다.)

  1. 12mm
  2. 18mm
  3. 23mm
  4. 27mm
(정답률: 47%)
  • 시험편의 두께가 12.5mm이므로, 표준구멍은 12.5mm/2 = 6.25mm 위치에 있다.

    탐촉자법에서 측정된 굴절각은 다음과 같은 식으로 계산된다.

    sin(θ) = (n2/n1) * sin(θ')

    여기서,

    θ = 입사각
    θ' = 굴절각
    n1 = 탐촉자의 속도
    n2 = 시험편의 속도

    입사점과 표준구멍과의 거리를 x라고 하면,

    sin(θ) = (n2/n1) * sin(θ')
    sin(45°) = (1.0000/1.0003) * sin(70.8°)
    0.7071 = 0.9997 * sin(70.8°)
    sin(70.8°) = 0.7073

    sin(θ) = x / (시험편 두께)
    sin(70.8°) = x / 12.5mm
    x = 12.5mm * sin(70.8°)
    x = 12.5mm * 0.7073
    x = 8.84mm

    하지만, 표준구멍은 시험편 두께의 1/2인 6.25mm에 위치하므로,

    실제 입사점과 표준구멍과의 거리는 8.84mm - 6.25mm = 2.59mm이다.

    따라서, 입사점과 표준구멍과의 시험편 표면거리는 2.59mm가 되며, 이를 반올림하여 정답은 "18mm"이 된다.
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40. KS D 0233에서 결함을 분류할 때 결함정도가 가벼운 것을 나타내는 표시 기호는?

  1. △
  2. ×
  3. O
  4. □
(정답률: 62%)
  • KS D 0233에서 결함을 분류할 때 결함정도가 가벼운 것을 나타내는 표시 기호는 "O"입니다. 이는 "O"가 가벼운 결함을 나타내는 기호로 국제적으로 통용되는 표기법이기 때문입니다. "△"는 중간 정도, "×"는 심각한 결함을 나타내는 기호이며, "□"는 결함이 없음을 나타내는 기호입니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반

41. KS B 0896에서 정한 탐상기에 필요한 기능에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 탐상기는 적어도 2MHz 및 5MHz의 주파수로 동작하는 것으로 한다.
  2. 탐상기는 1탐촉자법, 2탐촉자법 중 어느 것이나 사용할 수 있는 것으로 한다.
  3. 게인 조정기는 1스텝 5dB 이하에서 합계 조정량이 10dB 이상 가진 것으로 한다.
  4. 표시기는 표시기 위에 표시된 탐상 도형이 옥외의 탐상작업에서도 지장이 없도록 선명해야 한다.
(정답률: 52%)
  • "게인 조정기는 1스텝 5dB 이하에서 합계 조정량이 10dB 이상 가진 것으로 한다."가 옳지 않은 것입니다. 이유는 게인 조정기는 1스텝 5dB 이하에서 합계 조정량이 10dB 이하인 것으로 한다는 것입니다. 이는 너무 큰 조정량을 가진 경우에는 정확한 조정이 어렵기 때문입니다.
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42. KS B 0896에서 결사각 탐상장치ㅣ의 조정 및 점검시 영역구분을 결정할 때 에코 높이의 범위가 M 선 초과 H선 이하이면 에코높이는 어떤 영역에 속하는가?

  1. Ⅰ영역
  2. Ⅱ영역
  3. Ⅲ영역
  4. Ⅳ영역
(정답률: 70%)
  • M 선 초과 H선 이하인 범위는 Ⅲ영역에 해당합니다. 이유는 M 선은 최소 에코 높이를 나타내고, H선은 최대 에코 높이를 나타냅니다. 따라서 M 선을 초과하면서 H선 이하인 범위는 Ⅲ영역에 속하게 됩니다.
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43. 약 36%Ni, 약 12%Cr, 나머지는 철로 구성된 합금으로 온도변화에 따른 탄성률의 변화가 거의 없어 지진계의 주요 재료로 사용되는 것은?

  1. 인바
  2. 엘린바
  3. 퍼멀로이
  4. 플래티나이트
(정답률: 51%)
  • 엘린바는 니켈과 크롬 함량이 높아서 내식성이 우수하며, 온도 변화에 따른 탄성률의 변화가 거의 없어 지진계의 주요 재료로 사용됩니다. 따라서, 엘린바가 정답입니다.
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44. 탄화철의 금속간화합물에 있어 탄소의 원자비는?

  1. 15%
  2. 25%
  3. 45%
  4. 75%
(정답률: 58%)
  • 탄화철의 금속간화합물에서 탄소의 원자비는 25%입니다. 이는 탄화철의 화학식인 Fe3C에서 탄소 원자가 1개이며, 분자량이 12인 탄소와 분자량이 56인 철의 비율이 1:3이기 때문입니다. 따라서 탄소의 질량 비율은 12 / (12 + 56 x 3) = 12 / 180 = 0.067 또는 6.7%이며, 이를 원자비로 환산하면 6.7% x 3 = 20.1%가 됩니다. 하지만 이는 근사치이며, 실제 실험 결과에서는 약간의 오차가 있을 수 있습니다. 따라서 탄화철의 금속간화합물에서 탄소의 원자비는 대략 25%로 생각할 수 있습니다.
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45. 몰리브덴계 고속계 공구강이 텅스텐계 고속도 공구강보다 우수한 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 비중이 작다.
  2. 인성이 높다.
  3. 열처리가 용이하다.
  4. 담금질 온도가 높다.
(정답률: 41%)
  • 담금질 온도가 높다는 것은 틀린 설명입니다. 모리브덴계 고속계 공구강은 담금질 온도가 낮아서 높은 경도를 유지할 수 있습니다. 이는 고속도공구에서 중요한 특성 중 하나입니다.
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46. 금속의 결정 구조에서 BCC가 의미하는 것은?

  1. 정방격자
  2. 면심입방격자
  3. 체심입방격자
  4. 조밀육방격자
(정답률: 75%)
  • BCC는 Body-Centered Cubic의 약자로, 체심입방격자를 의미합니다. 이는 결정 구조에서 각 격자점의 주위에 하나의 추가 원자가 체심에 위치하는 구조를 가지고 있기 때문입니다. 다른 보기들은 각각 정방격자, 면심입방격자, 조밀육방격자를 의미하는데, 이들은 각각 격자점의 위치와 수가 다르기 때문에 BCC와 구조적으로 차이가 있습니다.
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47. 구리의 성질을 철과 비교했을 때 설명 중 틀린 것은?

  1. 경도가 높다.
  2. 전성과 연성이 크다.
  3. 부식이 잘 되지 않는다.
  4. 열전도율 및 전기전도율이 크다.
(정답률: 65%)
  • 정답: "경도가 높다."

    설명: 구리는 철보다 경도가 낮습니다. 경도란 물체가 외부 충격에 얼마나 강하게 저항하는지를 나타내는 지표입니다. 구리는 전성과 연성이 크며 부식이 잘 되지 않고 열전도율 및 전기전도율이 높은 금속입니다.
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48. 보통 주철보다 Si함유량을 적게 하고, 적당한 양의 Mn을 첨가한 용탕을 금형 또는 칠메탈이 붙어 있는 모래형에 주입하여 필요한 부분만 급랭시킨 것은?

  1. Cr 주철
  2. 칠드 주철
  3. Ni - Cr 주철
  4. 구상흑연 주철
(정답률: 69%)
  • 칠드 주철은 Si 함유량을 적게 하고 Mn을 첨가하여 급랭시킨 것으로, 칠메탈이 붙어 있는 모래형에 주입하여 필요한 부분만을 만들어내는 주철입니다. 따라서 주어진 보기 중에서 칠드 주철이 가장 적절한 답입니다.
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49. 내식용 알루미늄 합금이 아닌 것은?

  1. 알민
  2. 알드리
  3. 일렉트론 합금
  4. 하이드로날륨
(정답률: 65%)
  • 알루미늄 합금은 알루미늄과 다른 금속들을 혼합하여 만든 합금입니다. 하지만 일렉트론 합금은 알루미늄과 금속이 아닌 다른 물질들을 혼합하여 만든 합금입니다. 따라서 일렉트론 합금은 내식용 알루미늄 합금이 아닙니다.
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50. 변태점의 측정방법이 아닌 것은?

  1. 열분석법
  2. 열팽창법
  3. 전기저항법
  4. 응력잔류시험법
(정답률: 58%)
  • 응력잔류시험법은 변태점을 측정하는 방법이 아니라, 재료의 내구성을 평가하는 시험 방법입니다. 따라서 응력잔류시험법은 정답입니다.
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51. 금속 표면에 스텔라이트, 초경합금 등의 금속을 융착시켜 표면 경화층을 만드는 방법은?

  1. 전해 경화법
  2. 금속 침투법
  3. 하드 페이싱
  4. 금속 착화법
(정답률: 60%)
  • 하드 페이싱은 금속 표면에 다른 금속을 융착시켜 경화층을 만드는 방법으로, 경화층이 형성되어 표면의 내구성과 내마모성이 향상되기 때문에 이를 하드 페이싱이라고 부릅니다.
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52. Al - Cu - Ni - Mg 합금으로 내열성이 우수한 주물로서 공냉 실린더 헤드, 피스톤 등에 사용되는 합금은?

  1. 실루민
  2. 라우탈
  3. Y합금
  4. 두랄루민
(정답률: 73%)
  • Y합금은 Al - Cu - Ni - Mg 합금으로 구성되어 있으며, 이 합금은 내열성이 우수하고 고강도이기 때문에 공냉 실린더 헤드, 피스톤 등에 사용되는 주물로 적합합니다. 따라서 Y합금이 정답입니다.
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53. 황동의 탈아연 부식을 억제하는 효과가 있는 원소끼리 짝지어진 것은?

  1. Sb, As
  2. Pb, Fe
  3. Mn, Sn
  4. Al, Ni
(정답률: 45%)
  • 황동의 탈아연 부식을 억제하는 원소는 황화물을 생성하여 황동 표면을 보호하는 효과가 있습니다. 이러한 원소 중에서 Sb와 As는 황화물을 생성하는 능력이 높아서 황동의 부식을 효과적으로 억제할 수 있습니다. 따라서 "Sb, As"가 정답입니다.
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54. 자기변태를 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 고체상태에서 원자배열의 변화이다.
  2. 일정온도에서 불연속적인 성질변화를 일으킨다.
  3. 고체상태에서 서로 다른 공간격자 구조를 갖는다.
  4. 일정 온도 범위 안에서 점진적이고 연속적으로 변화한다.
(정답률: 58%)
  • 일정 온도 범위 안에서 자기변태는 점진적이고 연속적으로 변화한다. 이는 자기적으로 정렬된 자기구조의 크기와 방향이 온도에 따라 변화하기 때문이다. 따라서 일정한 온도 범위 안에서는 이러한 구조의 크기와 방향이 연속적으로 변화하게 된다.
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55. 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: 43%)
  • "주강은 주철에 비해 수축률이 적다"가 틀린 것이 아닙니다.

    주강은 주철에 비해 수축률이 적은 이유는, 주강에는 주철보다 더 많은 합금 원소가 첨가되어 있기 때문입니다. 이러한 합금 원소는 주강의 결정 구조를 세밀하게 조절하고, 냉각 시 수축률을 감소시키는 역할을 합니다. 따라서 주강은 주철에 비해 수축률이 적습니다.
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56. 주철의 조직을 지배하는 주요한 요소는 C, Si의 양과 냉각속도이다. 이들의 요소와 조직의 관계를 나타낸 것은?

  1. TTT곡선
  2. 마우러 조직도
  3. Fe-C 평형 상태도
  4. 히스테리시스 곡선
(정답률: 63%)
  • C와 Si의 양은 주철의 탄소 함량과 규소 함량을 결정하며, 이는 주철의 경도와 내식성을 결정한다. 냉각속도는 주철의 결정화 정도와 결정의 크기를 결정하며, 이는 주철의 강도와 연성을 결정한다. 이러한 C, Si의 양과 냉각속도의 영향을 나타낸 것이 마우러 조직도이다. 마우러 조직도는 C, Si 함량과 냉각속도에 따라 주철의 조직이 변화하는 과정을 나타내며, 이를 통해 주철의 물성을 예측할 수 있다. 따라서 주철의 조직과 물성을 이해하는 데 있어서 마우러 조직도는 매우 중요한 도구이다.
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57. 공구강의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 마멸성이 클 것
  2. 열처리가 용이할 것
  3. 열처리변형이 적을 것
  4. 상온 및 고온에서 경도가 클 것
(정답률: 80%)
  • "마멸성이 클 것"이 틀린 것입니다. 공구는 일반적으로 마멸성이 낮은 재질로 만들어지기 때문에 마멸성이 클 경우 공구의 내구성이 떨어지고 쉽게 파손될 수 있습니다. 따라서 공구강의 구비조건으로는 마멸성이 낮을 것이 올바릅니다.
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58. 다음 중 연납용 용제로 사용되는 용제가 아닌 것은?

  1. 염산
  2. 붕산
  3. 염화아연
  4. 염화암모늄
(정답률: 59%)
  • 연납용 용제는 금속을 연마하거나 정화하는 용도로 사용되는데, 붕산은 이에 적합하지 않습니다. 붕산은 주로 유리, 세라믹, 산업용 청정제 등에 사용되는 산성 물질로, 금속과의 반응성이 낮아 연납용 용제로는 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 붕산입니다.
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59. 다음 중 압접의 종류가 아닌 것은?

  1. 마찰 용접
  2. 초음파 용접
  3. 스터드 용접
  4. 유도 가열 용접
(정답률: 54%)
  • 스터드 용접은 압접이 아니라 용접 방법입니다. 스터드 용접은 금속 스터드를 부품 표면에 고정시킨 후 전기 아크를 통해 스터드와 부품을 용접하는 방법입니다. 따라서 압접의 종류가 아닙니다.
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60. 아세틸렌은 각종 액체에 잘 용해되는데, 벤젠에는 몇 배가 용해되는가?

  1. 2배
  2. 3배
  3. 4배
  4. 6배
(정답률: 55%)
  • 아세틸렌과 벤젠은 비극성 용매와 극성 용매의 대표적인 예입니다. 아세틸렌은 극성 용매보다는 비극성 용매에 더 잘 용해되는 경향이 있습니다. 벤젠은 비극성 용매에 속하므로, 아세틸렌은 벤젠에 비해 더 많이 용해됩니다. 따라서, 아세틸렌은 벤젠에 4배 정도 더 잘 용해됩니다.
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