자기비파괴검사기사 필기 기출문제복원 (2017-08-26)

자기비파괴검사기사
(2017-08-26 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 관의 내경이 2.5cm 이고 내삽형 프로브의 코일 외경이 25.0cm 이면 와전류탐상검사의 충전율은 몇 %인가?

  1. 64%
  2. 80%
  3. 125%
  4. 156%
(정답률: 40%)
  • 충전율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    충전율(%) = (코일 외경^2) / (4 x 내경^2) x 100

    = (25.0^2) / (4 x 2.5^2) x 100

    = 64%

    따라서, 정답은 "64%"이다. 이유는 코일 외경과 내경의 비율이 충전율과 직접적으로 연관되기 때문이다. 코일 외경이 내경의 10배이므로, 충전율은 10^2 = 100배가 증가한다. 따라서, 내경이 작을수록 충전율이 높아지고, 코일 외경이 클수록 충전율이 높아진다.
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2. 하중을 받는 부품에서 결함의 생성 중에는 검출이 용이하지만, 결함의 생성이 정지된 상태에서는 검출이 어려운 비파괴검사법은?

  1. 초음파탐상시험
  2. 방사선투과시험
  3. 와전류탐상시험
  4. 음향방출시험
(정답률: 76%)
  • 음향방출시험은 부품 내부에서 결함이 발생하면 그 결함에서 발생하는 음향 신호를 측정하여 결함을 검출하는 비파괴검사법입니다. 따라서 하중을 받는 부품에서 결함의 생성이 정지된 상태에서도 부품 내부에서 발생하는 음향 신호를 측정하여 결함을 검출할 수 있습니다.
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3. 자력에 대한 자속밀도의 비율을 투자율이라 한다. 다음 중 자력이 시험체에 없을 때와 동일 점에서 측정될 때의 투자율을 무엇이라 하는가?

  1. 초기투자율
  2. 실효투자율
  3. 재료투자율
  4. 최대투자율
(정답률: 50%)
  • 정답은 "실효투자율"이다.

    자력이 시험체에 없을 때와 동일 점에서 측정될 때의 투자율을 실효투자율이라고 한다. 이는 시험체 내부의 자력이 측정에 영향을 미치지 않도록 보정한 값으로, 보정되지 않은 초기투자율보다 더 정확한 값을 제공한다. 따라서 실효투자율은 시험체 내부의 자력을 고려하지 않고도 정확한 측정 결과를 얻을 수 있도록 도와준다.
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4. 전기적 성질을 이용하는 비파괴시험 중 정전기현상을 이용한 시험을 할 수 없는 시험체는?

  1. 법랑의 균열
  2. 강 용접부의 균열
  3. 도자기의 균열
  4. 유리제품의 균열
(정답률: 65%)
  • 강 용접부의 균열은 전기적으로 전도성이 높기 때문에 정전기 현상을 이용한 시험을 할 수 없습니다. 정전기 현상은 전기적으로 차이가 있는 물체 사이에서 발생하는 현상으로, 전기적으로 전도성이 높은 물체에서는 이 현상이 일어나지 않습니다. 따라서 강 용접부의 균열은 정전기 현상을 이용한 시험으로는 감지할 수 없습니다.
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5. 초음파탐상검사에서 깊이 방향으로 인접한 두 불연속의 분해능을 증가시키기 위해 가장 좋은 방법은?

  1. 파장을 길게 한다.
  2. 주파수를 감소시킨다.
  3. 펄스 지속 시간을 짧게 한다.
  4. 송신펄스의 강도를 증가시킨다.
(정답률: 63%)
  • 펄스 지속 시간을 짧게 함으로써 초음파 파장의 주파수 대역폭이 넓어지게 되어 분해능이 증가하게 됩니다. 이는 짧은 펄스를 사용함으로써 더 많은 주파수 성분을 포함시키기 때문입니다. 따라서, 펄스 지속 시간을 짧게 하는 것이 가장 좋은 방법입니다.
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6. 초강인강에서 나타나는 지체파괴(delayed fracture)의 원인에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 강재의 강도 수준이 낮을 경우
  2. 잔류응력과 인장응력이 있을 경우
  3. 수소를 함유하는 환경 하에 있을 경우
  4. 미시적, 거시적인 응력집중부가 존재할 경우
(정답률: 68%)
  • "강재의 강도 수준이 낮을 경우"는 틀린 설명입니다. 지체파괴는 강도가 높은 강재에서도 발생할 수 있습니다.

    지체파괴의 원인은 잔류응력과 인장응력이 함께 작용하거나, 수소가 강재 내부에 침입하여 수소 산화물이 생성되는 경우, 미시적이나 거시적인 응력집중부가 존재하는 경우 등이 있습니다.
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7. 금속의 조직량을 측정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 점 측정법
  2. 면적 측정법
  3. 직선 측정법
  4. 절단 측정법
(정답률: 73%)
  • 절단 측정법은 금속의 조직량을 측정하는 방법이 아닙니다. 이 방법은 금속 시료를 절단하여 단면을 살펴보는 것으로, 금속의 내부 구조나 결함을 파악하는 데 사용됩니다. 따라서 금속의 조직량을 측정하는 방법이 아닙니다.
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8. Fe-C 상태도에서 탄소 함유량이 0.5%인 아공석강의 A1변태점 직상에서 초석 페라이트의 양은 약 몇 %인가? (단, α의 탄소 함량은 0.025%이며, 공석점에서의 탄소 함량은 0.8%이다.)

  1. 12.9%
  2. 25.8%
  3. 38.7%
  4. 51.6%
(정답률: 50%)
  • Fe-C 상태도에서 탄소 함유량이 0.5%인 아공석강은 공석점에서의 탄소 함량보다 적으므로, 공석점에서의 상태도보다 왼쪽에 위치한다. 따라서, 아공석강의 A1변태점 직상에서 초석 페라이트의 양은 공석점에서의 상태도에서 초석 페라이트의 양보다 더 많을 것이다.

    공석점에서의 탄소 함량이 0.8%이므로, 상태도에서의 공석점은 Fe-C 상태도에서 0.8% 탄소 함유량에 해당하는 위치이다. 이 위치에서의 초석 페라이트의 양은 약 25.8%이다.

    아공석강의 탄소 함량이 0.5%이므로, 상태도에서의 아공석강은 Fe-C 상태도에서 0.5% 탄소 함유량에 해당하는 위치이다. 이 위치에서의 초석 페라이트의 양은 약 38.7%이다.

    따라서, 정답은 "38.7%"이다.
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9. 내식성을 향상시키기 위한 실용 알루미늄 합금이 아닌 것은?

  1. Al-Mn 계 합금
  2. Al-Mg 계 합금
  3. Al-Ni-Sn 계 합금
  4. Al-Mg-Si 계 합금
(정답률: 65%)
  • "Al-Ni-Sn 계 합금"은 내식성을 향상시키는 실용 알루미늄 합금이 아닙니다. 이유는 이 합금은 내식성보다는 고강도와 내열성을 강화시키는 데에 더 특화되어 있기 때문입니다. 반면, "Al-Mn 계 합금", "Al-Mg 계 합금", "Al-Mg-Si 계 합금"은 내식성을 향상시키는 데에 효과적인 실용 알루미늄 합금입니다.
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10. Mg합금 중 엘렌트론(Elekton)합금에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가공용 마그네슘합금으로 Mg-Al 합금에 Ni과 As를 첨가한 합금이다.
  2. 가공용 마그네슘합금으로 Mg-Zr-Cu 합금에 B를 첨가한 합금이다.
  3. 주조용 마그네슘합금으로 Mg-Al 합금에 소량의 Zn과 Mn을 첨가한 합금이다.
  4. 주조용 마그네슘합금으로 Mg-Zr-Cu 합금에 소량의 Sn 첨가한 합금이다.
(정답률: 72%)
  • Mg합금 중 엘렌트론(Elekton)합금은 주조용 마그네슘합금으로 Mg-Al 합금에 소량의 Zn과 Mn을 첨가한 합금입니다. 이 합금은 가벼우면서도 강도와 내식성이 뛰어나기 때문에 항공기, 자동차, 자전거 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
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11. 주성분이 Cu-Zn의 종류가 아닌 것은?

  1. Cartridge brass
  2. Muntz metal
  3. Naval brass
  4. Cupronickel
(정답률: 65%)
  • Cupronickel은 Cu-Ni의 종류이며, Cu-Zn의 종류가 아니기 때문에 정답입니다.
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12. 주철의 용탕에 Fe-Si 등을 접종(inoculation)시켜 얻을 수 있는 효과는?

  1. 재질의 강도 증가
  2. chill의 깊이 증가
  3. 흑연의 분포 불균일
  4. 공정(共晶) cell수 감소
(정답률: 69%)
  • Fe-Si 등을 주철 용탕에 접종시키면, 용융 중에 형성되는 결정화가 개선되어 재질의 강도가 증가합니다. 이는 결정화 구조의 균일성이 향상되어 결함이 줄어들기 때문입니다. 따라서 "재질의 강도 증가"가 정답입니다.
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13. TTT 곡선은 무엇인가?

  1. 인장곡석
  2. 수성곡석
  3. Fe-C 곡선
  4. 항온변태곡선
(정답률: 75%)
  • TTT 곡선은 강철과 같은 금속의 냉각 과정에서 변태가 일어나는 속도와 온도를 나타내는 곡선이다. 이 중에서 항온변태곡선은 일정한 온도에서 변태가 일어나는 곡선으로, 이 온도에서 변태가 일어나면서 물질의 구조와 성질이 변화한다. 따라서 항온변태곡선은 강철과 같은 금속의 열처리 과정에서 중요한 역할을 한다.
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14. 화폐용으로 사용되는 스터링 실버(sterling silver) 귀금속 합금의 조성으로 옳은 것은?

  1. Ag-1.5% Pt합금
  2. Ag-10% Pd합금
  3. Ag-7.5% Cu합금
  4. Ag-10% Zn합금
(정답률: 64%)
  • 스터링 실버는 92.5%의 순은(silver)과 7.5%의 구리(copper) 합금으로 이루어져 있습니다. 따라서 "Ag-7.5% Cu합금"이 옳은 조성입니다. 다른 합금들은 스터링 실버의 조성과 다르기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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15. 로크웰 경도 시험에서 시험하중이 가장 큰 스케일은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 69%)
  • 정답은 "C"입니다. 이는 로크웰 경도 시험에서 가장 큰 시험하중을 나타내는 스케일인 "C 스케일"이 있기 때문입니다. C 스케일은 150 kgf의 하중을 가하며, 이는 다른 스케일보다 더 큰 하중을 가할 수 있어서 더 강한 재료의 경도를 측정할 수 있습니다.
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16. 아크 쏠림의 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 직류용접을 피하고 교류용접을 한다.
  2. 용접부가 긴 경우는 후퇴법으로 용접한다.
  3. 용접봉 끝을 아크 쏠림의 반대편으로 향하게 한다.
  4. 접지점은 용접부 가까이에 접지하고 긴 아크로 용접한다.
(정답률: 69%)
  • "용접부가 긴 경우는 후퇴법으로 용접한다."가 틀린 것입니다. 실제로는 용접부가 긴 경우에는 전진법으로 용접하는 것이 좋습니다.

    접지점은 용접부 가까이에 접지하고 긴 아크로 용접하는 이유는, 이렇게 하면 전류의 경로가 최소화되어 아크 쏠림이 줄어들기 때문입니다. 또한 긴 아크로 용접하면 아크 쏠림이 발생할 가능성이 낮아지기 때문입니다.

    직류용접을 피하고 교류용접을 하는 이유는, 직류용접은 아크 쏠림이 발생할 가능성이 높기 때문입니다.

    용접봉 끝을 아크 쏠림의 반대편으로 향하게 하는 이유는, 이렇게 하면 아크 쏠림이 발생할 때 용접봉 끝이 녹아내리지 않도록 방지할 수 있기 때문입니다.
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17. 용접부 변형 방지를 위한 냉각법에 속하지 않는 것은?

  1. 살수법
  2. 억제법
  3. 석면포 사용법
  4. 수냉 동판 사용법
(정답률: 59%)
  • 억제법은 용접부의 빠른 냉각을 막아 용접부의 변형을 방지하는 방법이다. 반면에 다른 보기들은 모두 용접부의 냉각을 위한 방법이다. 따라서 정답은 "억제법"이다.
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18. 접합법의 분류에서 기계적 접합법이 아닌 것은?

  1. 융접
  2. 볼트 이음
  3. 리벨 이음
  4. 접어 잇기
(정답률: 77%)
  • 융접은 기계적인 도구를 사용하지 않고 열을 이용하여 두 개 이상의 부품을 결합시키는 방법입니다. 따라서 기계적 접합법이 아닌 분류에 속합니다. 반면에 볼트 이음, 리벨 이음, 접어 잇기는 모두 기계적인 도구를 사용하여 부품을 결합시키는 방법으로, 기계적 접합법에 속합니다.
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19. 용접부의 시험 중 기계적 시험에 속하지 않는 것은?

  1. 인장 시험
  2. 굽힘 시험
  3. 충격 시험
  4. 침투 시험
(정답률: 84%)
  • 침투 시험은 기계적 시험이 아니라 비파괴 검사 방법 중 하나로, 용접부의 내부 결함을 검출하는 방법입니다. 따라서 기계적 시험에 속하지 않습니다. 인장 시험, 굽힘 시험, 충격 시험은 모두 용접부의 강도와 내구성 등을 평가하는 기계적 시험 방법입니다.
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20. 다음 중 아크용접의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. RIG 용접
  2. MIG 용접
  3. 스폿 용접
  4. 스터드 용접
(정답률: 57%)
  • 스폿 용접은 두 개의 금속판을 접합할 때 사용되는 용접 방법으로, 작은 지름의 전극을 사용하여 두 판을 압력과 함께 용접합니다. 따라서 아크를 사용하지 않으므로 아크용접의 종류에 속하지 않습니다.
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2과목: 자기탐상검사 원리

21. 자기탐상시험에서 자기장이 균열의 방향과 수평으로 형성될 때 어떤 결과가 나타나는가?

  1. 균열이 검출되지 않을 수 있다.
  2. 선명한 선형 지시가 나타난다.
  3. 지시가 퍼지는 현상이 발생한다.
  4. 작은 지시들이 나타난다.
(정답률: 90%)
  • 자기장이 균열의 방향과 수평으로 형성되면 균열 내부의 자기장이 외부 자기장과 상쇄되어 검출이 어려워집니다. 따라서 균열이 검출되지 않을 수 있습니다.
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22. 직선 도체에 500[A]의 전류가 흐르고 있을 때 그 도체의 축에서 수직으로 20[cm] 떨어진 점의 자계의 세기는 약 몇 A/m 인가?

  1. 19.9
  2. 39.8
  3. 199
  4. 398
(정답률: 52%)
  • 자기장의 크기는 전류의 세기와 직접적으로 비례한다. 따라서, 이 문제에서는 직선 도체에 흐르는 전류의 세기가 500[A]이므로, 자기장의 크기도 500[A/m]이 된다.

    자계의 세기는 자기장의 크기와 거리의 제곱에 반비례한다. 따라서, 이 문제에서는 축에서 수직으로 20[cm] 떨어진 점의 자계의 세기를 구하기 위해 다음과 같은 공식을 사용할 수 있다.

    자계의 세기 = (500[A/m]) / (0.2[m])^2 = 398[A/m]

    따라서, 정답은 "398"이다.
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23. 아래 그림과 같이 막대자석을 가로로 자른 경우 자극의 변화로 맞는 것은?

(정답률: 89%)
  • 정답은 "" 이다.

    막대자석을 가로로 자르면서 자극이 변화하면서, 자석의 남극과 북극이 반대로 바뀌게 된다. 따라서, 자석의 남극과 북극이 서로 맞닿게 되는 부분에서는 서로 반대 방향으로 자극이 작용하게 된다. 이에 따라, ""이 맞는 것이다.
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24. 방사선에 의한 피폭이 없고, 높은 조질 콘트라스트를 얻을 수 있으며 횡단면뿐만 아니라 원하는 방향의 어떤 단층 화상도 얻을 수 있는 검사방법은?

  1. Magenetograph
  2. 자기공명영상법
  3. Hall Effecr 법
  4. 접촉전위차법
(정답률: 80%)
  • 자기공명영상법은 강한 자기장과 라디오파를 이용하여 인체 내부의 수소원자의 자기적 특성을 이용하여 이미지를 생성하는 방법입니다. 이 방법은 방사선에 의한 피폭이 없으며, 높은 조직 콘트라스트를 얻을 수 있습니다. 또한, 횡단면뿐만 아니라 원하는 방향의 어떤 단층 화상도 얻을 수 있어 다양한 진단에 활용됩니다.
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25. 외경이 5인치인 부품을 직류를 사용하여 원형 자화 시키려고 한다. 전류 값은?

  1. 500~800A
  2. 800~1000A
  3. 3500~4500A
  4. 50.00~6000A
(정답률: 57%)
  • 외경이 5인치인 부품을 자화시키기 위해서는 충분한 자기력이 필요하다. 자기력은 전류와 직접적으로 관련이 있으며, 자화시키기 위해서는 충분한 전류가 필요하다. 따라서, 보기에서 정답이 "3500~4500A" 인 이유는 이 부품을 자화시키기 위해서는 이 정도의 전류가 필요하기 때문이다. 다른 보기들은 이 정도의 전류를 발생시키기에는 충분하지 않다.
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26. 표면이 열린 균열은 검출할 때 깊이가 깊을수록 나타나는 자분지시가 강하게 나타나는 이유는?

  1. 자장의 일그러짐이 깊이에 비례하여 심화되기 때문
  2. 자화전류의 세기가 균열에서 자동으로 높아지기 때문
  3. 균열의 깊이가 깊으면 자화가 약하기 때문
  4. 자장의 일그러짐이 깊이에 반비례하여 약해지기 때문
(정답률: 87%)
  • 표면이 열린 균열에서 자기장이 일그러지는 현상은 균열 내부에서 자화전류가 발생하기 때문입니다. 이 자화전류는 균열의 깊이가 깊어질수록 강해지며, 이에 따라 자장의 일그러짐도 깊이에 비례하여 심화됩니다. 따라서 깊이가 깊을수록 나타나는 자분지시가 강하게 나타나는 것입니다.
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27. 다음은 사용전류의 표면하 불연속부 검출능에 대한 자화 방법과 감도에 대한 그림이다. 그림에 (a)~(d)에 해당하는 내용이 옳게 연결된 것은?

  1. a-교류ㆍ건식, b-직류ㆍ건식, c-교류,ㆍ습식, d-직류ㆍ습식
  2. a-교류ㆍ건식, b-직류ㆍ습식, c-교류,ㆍ건식, d-교류ㆍ습식
  3. a-교류ㆍ습식, b-직류ㆍ습식, c-교류,ㆍ건식, d-직류ㆍ건식
  4. a-교류ㆍ습식, b-교류ㆍ건식, c-직류,ㆍ습식, d-직류ㆍ건식
(정답률: 73%)
  • (a)는 교류ㆍ습식인 이유는, 자화 전류가 교류이고 시험체가 습식인 경우에 검출 가능성이 높기 때문이다. (b)는 직류ㆍ습식이 아닌 이유는, 자화 전류가 교류가 아니라 직류이기 때문이다. (c)는 교류인 이유는, 자화 전류가 교류이기 때문이다. (d)는 직류ㆍ건식인 이유는, 자화 전류가 직류이고 시험체가 건식인 경우에 검출 가능성이 높기 때문이다. 따라서 정답은 "a-교류ㆍ습식, b-직류ㆍ건식, c-교류,ㆍ습식, d-직류ㆍ건식"이다.
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28. 자기이력곡선에서 ⓐ점이 의미하는 것은?

  1. 자기포화
  2. 항자력
  3. 잔류자기
  4. 보자력
(정답률: 89%)
  • ⓐ점은 자기포화 상태를 나타냅니다. 자기포화란 자기이력곡선이 일정한 크기와 방향을 유지하는 상태를 말하며, 이는 자기장의 크기와 방향이 일정하게 유지되는 것을 의미합니다. 이러한 상태에서는 자기장의 변화에 대한 반응이 적어져서 항자력이 작용하게 됩니다. 이에 따라 잔류자기와 보자력이 강해지게 됩니다.
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29. 습식용 자분을 사용하는 경우 검사액의 농도에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 검사액 농도는 검사액의 단위 체적 속에 포함된 자분의 질량으로 나타낸다.
  2. 검사액 농도의 적정값은 형광과 비형광 자분에 따라 다르나 형광 자분이 더 낮다
  3. 검사액 농도는 자분의 입도가 작을수록 엷게 해야 한다.
  4. 검사액 농도는 침전관을 사용하여 측정해야 하주 정확하다.
(정답률: 45%)
  • 검사액 농도는 자분의 입도가 작을수록 엷게 해야 한다. (잘못된 것)

    검사액 농도는 침전관을 사용하여 측정해야 정확하다. 이는 침전관을 사용하여 자분이 침전하는 시간을 측정함으로써 자분의 농도를 정확하게 측정할 수 있기 때문이다. 다른 방법으로는 스펙트로포토미터를 사용하여 측정하는 방법도 있지만, 이는 비교적 비싸고 복잡한 장비를 필요로 하기 때문에 일반적으로는 침전관을 사용하는 것이 일반적이다.
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30. 습식자분에서 자분함량이 많을 경우에 나타나는 현상은?

  1. 건전 부위에 자분모양이 나타나서 결함부화의 구분이 어렵게 된다.
  2. 결함부에 너무 많은 자분이 흡착되어 원형지시가 선형 지시로 오판될 수 있다.
  3. 누설자속의 양이 자분의 농도로 인하여 약화된다
  4. 나사 부위 등 움푹한 부분에 자분이 고이게 되어 후처리를 어렵게 한다.
(정답률: 76%)
  • 습식자분에서 자분함량이 많을 경우, 결함부위에 너무 많은 자분이 흡착되어 원형지시가 선형 지시로 오판될 수 있기 때문에 결함부화의 구분이 어렵게 된다. 즉, 자분이 건전 부위에 나타나면서 결함부위와 건전부위의 경계가 모호해져 결함부화의 정확한 구분이 어려워진다.
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31. 표면하 결함을 가장 깊은 곳까지 찾을 수 있는 자화방법의 조합은?

  1. 교류, 건식법
  2. 교류, 습식법
  3. 직류, 습식법
  4. 직류, 건식법
(정답률: 86%)
  • 자화방법은 자기장을 이용하여 물체 내부의 결함을 찾는 방법입니다. 이 중에서 표면하 결함을 가장 깊은 곳까지 찾을 수 있는 조합은 직류와 건식법입니다.

    직류는 교류보다 자기장이 강하고 깊숙한 곳까지 침투할 수 있습니다. 또한 건식법은 물을 사용하지 않기 때문에 물로 인해 발생하는 잡음이 없어 결함을 더욱 정확하게 찾을 수 있습니다. 따라서 직류와 건식법을 조합하면 표면하 결함을 깊숙한 곳까지 정확하게 찾을 수 있습니다.
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32. 외부의 자화력이 제거된 후에도 부품에는 자극의 배열이 질서정연하게 나타나는 경우가 있다. 이때 이들 자극의 배열을 원상태 즉 임의대로 퍼져있는 자극배열로 환원시켜 주는데 소요되는 자력을 무엇이라 하는가?

  1. 공급되는 DC전류
  2. 항자력
  3. 잔류자기
  4. 투자율
(정답률: 70%)
  • 외부의 자화력이 제거된 후에도 부품에는 자극의 배열이 질서정연하게 나타나는 경우는 잔류자기에 의한 것이다. 이때 이들 자극의 배열을 원상태로 환원시켜 주는데 필요한 자력을 항자력이라고 한다. 따라서 정답은 "항자력"이다. 공급되는 DC전류와 투자율은 이와 관련이 없는 용어이다.
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33. 알루미늄 등의 비철금속은 자분탐상시험을 적용하는데 적합하지 않은 재질이다. 그 이유로 가장 옳은 것은?

  1. 전도체가 아니기 때문이다.
  2. 자화되는 정도가 매우 낮기 때문이다.
  3. 자화가 전혀 되지 않기 때문이다.
  4. 보자력이 낮기 때문이다.
(정답률: 75%)
  • 비철금속은 전도체이지만 자화되는 정도가 매우 낮기 때문에 자분탐상시험을 적용하는데 적합하지 않습니다. 이는 자화되는 정도가 낮기 때문에 자기장에 노출되어도 자기적으로 자화되지 않아서 측정이 어렵기 때문입니다.
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34. 시험체 외부의 도체에 통전함에 따라 시험체에 자속을 발생시키는 방식이 아닌 것은?

  1. 전류관통법
  2. 근접도체법
  3. 자속관통법
  4. 코일법
(정답률: 27%)
  • 자속관통법은 시험체 외부의 도체에 전류를 흘려보내어 시험체 내부에 자속을 발생시키는 방식이 아닌 것입니다. 따라서 정답은 자속관통법입니다.
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35. 자성체의 보자력이란?

  1. 자속밀도가 “0”을 나타내는 자계의 값이다.
  2. 전기가 잘 통하는 정도이다.
  3. 전자기파가 잘 통하는 정도이다.
  4. 자계의 세기에 대한 자속밀도의 비율이다.
(정답률: 81%)
  • 자성체의 보자력은 자계의 세기에 대한 자속밀도의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 자속밀도가 "0"을 나타내는 자계의 값은 보자력이 없다는 것을 의미합니다. 즉, 자성체가 자기장에 영향을 받지 않는 상태라는 것입니다.
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36. 표면 불연속이 있는 시험면을 축방향으로 자계를 작용시키고 자화했을 때, 시험체 내의 자속밀도가 발생하는지에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 투자율이 공기의 수 백배 이상이어서 강자성체 속으로는 자속이 아주 흐르기 쉽기 때문에 강자성체의 표면에 불연속이 있어도 자속은 공간으로 거의 누설되지 않고 불연속의 옆이나 불연속 아래로 우회하여 흐른다.
  2. 자속밀도가 포화상태에 가깝게 되면 공간으로 누설하는 자속도가 급격히 증가하여 불연속이 없는 정상부분으로 누설하는 자속이 많아진다.
  3. 투자율은 낮아지지만 강자성체의 속은 자속이 아주 흐르기 쉽기 때문에 자기저항이 점차로 커져서 공간으로 누설하는 자속도가 많아진다.
  4. 자속밀도가 포화상태에 가깝게 되면 투자율도 커지고 강자성체 우회로의 자기저항이 점점 커져서 공간 및 표면의 불연속부에 누설하는 자속이 아주 많아진다.
(정답률: 65%)
  • 자속밀도가 포화상태에 가깝게 되면 공간으로 누설하는 자속도가 급격히 증가하여 불연속이 없는 정상부분으로 누설하는 자속이 많아진다. 이는 투자율이 공기의 수 백배 이상이어서 강자성체 속으로는 자속이 아주 흐르기 쉽기 때문에 강자성체의 표면에 불연속이 있어도 자속은 공간으로 거의 누설되지 않고 불연속의 옆이나 불연속 아래로 우회하여 흐르기 때문이다. 따라서 자속밀도가 포화상태에 가깝게 되면 불연속이 있는 부분에서도 자속이 많이 누설되어 정상부분으로 흐르게 된다.
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37. 습식 검사액을 만들기 위한 분산매에 관한 사항으로 틀린 것은?

  1. 점도가 낮고 적심성이 좋을 것
  2. 휘발성이 적을 것
  3. 투자율이 높을 것
  4. 인화점이 높을 것
(정답률: 54%)
  • "투자율이 높을 것"은 틀린 것이다. 분산매는 일반적으로 휘발성이 높고 인화점이 낮은데, 이는 투자율이 낮아지는 요인이 된다. 따라서, 올바른 답은 "투자율이 낮을 것"이다.
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38. 습식자분에 사용되는 형광자분의 침전용량은 100mℓ당 얼마가 적절한가?

  1. 0.1~0.4 mℓ
  2. 0.5~0.8 mℓ
  3. 0.9~1.2 mℓ
  4. 1.3~1.6 mℓ
(정답률: 59%)
  • 습식자분에 사용되는 형광자분의 침전용량은 0.1~0.4mℓ이 적절하다. 이유는 침전용량이 너무 적으면 형광자분의 농도가 낮아져 감도가 떨어지고, 침전용량이 너무 많으면 침전물이 너무 많아져서 분석이 어려워지기 때문이다. 따라서 적절한 침전용량을 선택하여 정확하고 신뢰성 있는 분석결과를 얻을 수 있도록 해야 한다.
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39. 시험체의 불연속에서는 자력분포의 균일성이 깨어지는데 이는 무엇의 변화에 기인한 것인가?

  1. 자기 유도
  2. 리프트 옵
  3. 콘덴서 저항
  4. 투자율
(정답률: 67%)
  • 시험체의 불연속에서 자력분포의 균일성이 깨어지는 이유는 투자율의 변화 때문입니다. 투자율이 높아지면 자기장이 강해지고, 투자율이 낮아지면 자기장이 약해지기 때문에 자력분포가 균일하지 않게 됩니다.
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40. 다음 중 강재인 경우 보자력이 크게 될 수 있는 조건이 아닌 것은?

  1. 고탄소강일수록
  2. 냉간가공도가 클수록
  3. 투자율이 클수록
  4. 담금질된 것일수록
(정답률: 56%)
  • 정답: "담금질된 것일수록"

    강재의 보자력은 강재 내부의 결함, 구조, 화학적 성분 등에 영향을 받는다. 따라서 강재의 보자력을 높이기 위해서는 결함이 적은 고탄소강이나 냉간가공도가 높은 강재를 사용하거나, 투자율을 높여서 더욱 밀도 높은 강재를 만들거나 해서 보자력을 높일 수 있다. 하지만 담금질은 강재 내부의 결함을 줄이는 것이 아니라 강재의 구조를 바꾸는 과정이므로 보자력을 높이는 조건으로는 포함되지 않는다.
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3과목: 자기탐상검사 시험

41. 강 용접부를 자분탐상검사할 때 올바른 적용은?

  1. 판두께가 얇은 용접 개선면의 검사는 극간법이 최적이다.
  2. 용접 개선면의 검사는 통상 건식자분을 적용한다.
  3. 고장력강의 용접 뒷면 따내기(Back Gouging)한 면에 대한 검사는 고온용 건식자분을 사용한다.
  4. 최종 용접표면의 검사는 프로드법이 최적이다.
(정답률: 50%)
  • 고장력강의 용접 뒷면 따내기(Back Gouging)한 면은 용접 후에도 내부응력이 발생할 수 있기 때문에 고온용 건식자분을 사용하여 검사해야 한다. 이는 내부응력을 완화시키기 위함이다. 따라서 "고장력강의 용접 뒷면 따내기(Back Gouging)한 면에 대한 검사는 고온용 건식자분을 사용한다."가 올바른 적용이다.
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42. 직경 20mm, 길이 80mm의 단조품인 볼트나사 부위에 대한 원주방향 결함을 검출하는데 다음 중 가장 적합한 자분탐상시험의 조건은?

  1. 프로드법, 흑색자분, 연속법
  2. 코일법, 흑색자분, 건식법
  3. 코일법, 형광자분, 습식법
  4. 프로드법, 형광자분, 잔류법
(정답률: 77%)
  • 직경 20mm, 길이 80mm의 볼트나사 부위에 대한 원주방향 결함을 검출하기 위해서는 코일법, 형광자분, 습식법이 가장 적합합니다.

    - 코일법: 직경 20mm의 작은 부품에 대해서도 민감하게 검출할 수 있으며, 원주방향 결함을 검출하는 데 적합합니다.
    - 형광자분: 부품의 표면 결함을 뚜렷하게 보여주기 때문에, 원주방향 결함을 검출하는 데 적합합니다.
    - 습식법: 부품의 표면 결함을 물로 적시하여 검출하는 방법으로, 원주방향 결함을 검출하는 데 적합합니다.

    따라서, 코일법, 형광자분, 습식법이 가장 적합한 자분탐상시험의 조건입니다.
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43. 다음 중 누설자속의 발생에 영향을 주는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 자계의 세기
  2. 자계의 방향
  3. 결함의 위치
  4. 자분의 종류
(정답률: 79%)
  • "자분의 종류"는 누설자속의 발생에 영향을 주는 요인 중에서 가장 거리와는 직접적인 연관성이 없습니다. 자분의 종류는 누설자속의 발생 원인이 될 수 있지만, 발생한 누설자속이 얼마나 멀리 전파될지에는 영향을 미치지 않습니다. 따라서, "자분의 종류"는 올바른 답이 아닙니다.

    "자계의 세기"는 누설자속의 발생 원인 중 하나인 전류의 세기와 직접적으로 연관되어 있습니다. 전류의 세기가 강할수록 누설자속이 멀리 전파될 가능성이 높아지기 때문입니다.

    "자계의 방향"은 누설자속이 전파되는 방향을 결정하는 중요한 요인입니다. 자계의 방향이 누설자속의 전파 방향과 일치하면 누설자속이 멀리 전파될 가능성이 높아집니다.

    "결함의 위치"는 누설자속이 발생하는 위치를 결정하는 요인입니다. 결함이 발생한 위치가 높으면 누설자속이 멀리 전파될 가능성이 높아집니다.

    따라서, "자계의 세기", "자계의 방향", "결함의 위치"는 모두 누설자속의 발생에 영향을 주는 중요한 요인입니다.
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44. 코일법으로 자화할 때 고탄소강과 저탄소강의 시험체에 적용하는 전류 크기를 비교한 것으로 옳은 것은?

  1. 고탄소강 시험체는 저탄소강 시험체보다 적은 전류를 적용한다.
  2. 고탄소강 시험체는 저탄소강 시험체보다 많은 전류를 적용한다.
  3. 고탄소강 시험체는 저탄소강 시험체와 같은 전류를 적용한다.
  4. 고탄소강 시험체는 저탄소강 시험체의 전류비교는 의미가 없다.
(정답률: 71%)
  • 정답은 "고탄소강 시험체는 저탄소강 시험체보다 많은 전류를 적용한다."이다.

    고탄소강은 탄소 함량이 높아 경도가 높기 때문에 자화하기 어렵다. 따라서 자화를 유도하기 위해서는 더 많은 전류가 필요하다. 반면에 저탄소강은 탄소 함량이 낮아 경도가 낮기 때문에 자화하기 쉽다. 따라서 더 적은 전류로도 충분히 자화가 가능하다.
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45. 다음의 자화방법 중 자분탐상검사를 수행할 때 시험체에 전극을 직접 접촉시켜서 통전하는 방법이 아닌 것은?

  1. 축통전법
  2. 프로드법
  3. 전류관통법
  4. 직각통전법
(정답률: 75%)
  • 전류관통법은 시험체에 전극을 직접 접촉시키지 않고, 시험체 주변에 전극을 배치하여 시험체 내부의 전기적 특성을 측정하는 방법이기 때문에 해당하지 않는다.
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46. 그랭크 샤프트(Crank-shaft)의 자분탐상검사에 대한 설명 줄 틀린 것은?

  1. 축통전법과 코일자화법의 두방향으로 자화한다.
  2. 크랭크 암(Crank-arm)주축 부착부에 결함이 발견되기 쉽다.
  3. 시험체의 형상이 복잡하며 매우 미세한 결함까지 검출해야 하므로 건식자분을 사용한다.
  4. 자분무늬의 관찰은 복잡한 형상을 고려하여 세심하게 할 필요가 있다.
(정답률: 85%)
  • "크랭크 암(Crank-arm)주축 부착부에 결함이 발견되기 쉽다."가 틀린 것이다. 올바른 설명은 "크랭크 샤프트의 자분탐상검사는 축통전법과 코일자화법의 두 방향으로 자화하여 시험체의 형상이 복잡하며 매우 미세한 결함까지 검출해야 하므로 건식자분을 사용하며, 자분무늬의 관찰은 복잡한 형상을 고려하여 세심하게 할 필요가 있다."이다.
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47. 연속법에서 일반적으로 권고되는 자속밀도로 가장 적합한 것은?

  1. 포화자속밀도(Bs)의 10%
  2. 포화자속밀도(Bs)의 40%
  3. 포화자속밀도(Bs)의 50%
  4. 포화자속밀도(Bs)의 120%
(정답률: 65%)
  • 연속법에서는 일반적으로 포화자속밀도(Bs)의 50%를 권고합니다. 이는 너무 낮은 밀도로는 지반의 안정성을 보장할 수 없고, 너무 높은 밀도로는 지반의 변형이나 균열 등의 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 적절한 밀도로는 지반의 안정성과 변형을 동시에 고려하여 결정되어야 합니다. 그 중에서도 포화자속밀도(Bs)의 50%가 가장 적합한 것으로 여겨집니다.
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48. 길이 30cm, 직경 8cm 되는 시험체를 자분탐상코일로 선형자화를 수행하고자 한다. 코일의 감긴 수가 6회일 때, 요구되는 전류값[A]은?

  1. 1000
  2. 2000
  3. 5000
  4. 10000
(정답률: 64%)
  • 자분탐상코일의 인덕턴스는 다음과 같이 계산된다.

    L = (d^2 * n^2) / (18d + 40l)

    여기서, d는 코일의 직경, l은 코일의 길이, n은 감긴 수이다.

    따라서, 시험체의 길이가 30cm, 직경이 8cm이고 감긴 수가 6회인 경우,

    L = (8^2 * 6^2) / (18*8 + 40*30) = 0.002H

    자분탐상코일에서 요구되는 전류값은 다음과 같이 계산된다.

    I = V / (2πfL)

    여기서, V는 코일에 인가되는 전압, f는 주파수, L은 인덕턴스이다.

    주어진 문제에서는 전류값을 구하는 것이므로, V와 f는 상수로 생각할 수 있다.

    따라서, 요구되는 전류값은 인덕턴스 L에 따라 결정된다.

    L이 일정하므로, 전류값은 인덕턴스에 비례한다.

    따라서, 인덕턴스가 0.002H인 경우, 요구되는 전류값은 2000A이다.

    따라서, 정답은 "2000"이다.
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49. 누설자속에 의한 결함을 검출하는 누설자속탐상법의 장점이 아닌 것은?

  1. 결함의 정량 측정이 가능하다.
  2. 복잡한 시험체의 형상에 적용이 용이하다.
  3. 객관적인 검사가 가능하여 시험 기록이 남는다.
  4. 고속주사가 가능하고 출력이 전기신호로 얻어지므로 자동화가 가능하다
(정답률: 64%)
  • 복잡한 시험체의 형상에 적용이 용이하다는 것은 누설자속탐상법이 시험체의 형상에 구애받지 않고 적용될 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 시험체의 형상이 복잡하거나 다양한 형태를 가지는 경우에도 누설자속탐상법을 적용하여 결함을 검출할 수 있습니다. 이는 다른 검사 방법과 비교하여 누설자속탐상법의 장점 중 하나입니다.
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50. 프로드법으로 용접부 표면을 통전할 경우, 용접부 표면에 형성되는 자계에 가장 적게 영향을 미치는 인자는?

  1. 프로드에 흐르는 전류에 의한 자계
  2. 자화케이블에 흐르는 전류에 의한 자계
  3. 반파정류장치에 흐르는 전류에 의한 자계
  4. 시험체에 흐르는 전류 분포에 의한 자계
(정답률: 66%)
  • 반파정류장치에 흐르는 전류에 의한 자계가 가장 적게 영향을 미치는 이유는, 반파정류장치는 전류의 방향을 바꿔주는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 용접부 표면에 형성되는 자계는 반파정류장치를 통해 흐르는 전류에 의한 영향을 최소화할 수 있습니다. 반면, 프로드에 흐르는 전류나 자화케이블에 흐르는 전류는 용접부 표면에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 자계에 미치는 영향이 더 큽니다. 또한, 시험체에 흐르는 전류 분포에 의한 자계는 용접부 표면에 균일하게 전류가 흐르지 않을 경우에 영향을 미치기 때문에 다른 인자들보다 더 큰 영향을 미칩니다.
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51. 자분모양 중 잔류법을 적용한 시험품이 서로 접촉한 경우 나타나는 지시는?

  1. 자기펜 지시
  2. 단면 급변지시
  3. 자극지시
  4. 전극지시
(정답률: 90%)
  • 잔류법을 적용한 시험품이 서로 접촉한 경우, 자기장이 발생하여 자기펜 지시가 나타납니다. 이는 시험품 내부의 자기장이 외부 자기장과 상호작용하여 발생하는 현상으로, 자기펜 지시는 자기장의 크기와 방향을 나타내며, 자기장의 세기에 따라 지시색이 진해지거나 연해집니다.
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52. 습식연속법의 자분탐상검사에서 자화전류를 언제 정지해야 결함을 양호하게 검출할 수 있는가?

  1. 습식자분액 적용을 시작하기 전
  2. 습식자분액 적용을 끝난 즉시
  3. 습식자분액 적용 후 검사액의 흐름이 정지된 다음
  4. 습식자분액 적용 후 검사액의 흐름이 정지하기 전
(정답률: 78%)
  • 습식자분액은 결함 부위에 적용되어 결함 부위를 강조시키는 역할을 합니다. 따라서 검사액의 흐름이 정지되기 전에 자화전류를 정지하면 결함 부위가 충분히 강조되지 않아 결함을 양호하게 검출할 수 없습니다. 따라서 정답은 "습식자분액 적용 후 검사액의 흐름이 정지된 다음"입니다.
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53. 자분탐상검사에서 표면 바로 밑에 존재하는 결함을 검출할 수 있는데, 교류 자화의 침투깊이에 영향을 주지 않는 인자는 무엇인가?

  1. 전압
  2. 주파수
  3. 투자율
  4. 전도율
(정답률: 57%)
  • 전압은 교류 자화의 침투 깊이에 영향을 주지 않는 인자이다. 교류 자화의 침투 깊이는 전자기파의 주파수와 전도율, 투자율 등에 영향을 받는데, 전압은 이와는 무관하게 결함 검출에 영향을 주지 않는다. 따라서 자분탐상검사에서 표면 바로 밑에 존재하는 결함을 검출할 때 전압을 사용할 수 있다.
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54. 판재에서 연화처리 없이 압연방법으로 두께를 감소시킬 때, 주로 표면에 평행 방향으로 나타나는 결함은 무엇인가?

  1. 균열
  2. 핫티어
  3. 기공
  4. 라미네이션
(정답률: 94%)
  • 압연방법으로 판재의 두께를 감소시키는 과정에서, 판재의 표면에는 압력과 마찰력에 의해 평행한 방향으로 결함이 발생할 수 있습니다. 이러한 결함을 라미네이션(lamination)이라고 합니다. 라미네이션은 판재의 표면에서 발생하는 결함 중 가장 일반적인 것으로, 판재의 내구성을 저하시키는 원인이 됩니다.
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55. 자기펜 자국에 관한 설명 중 적절한 것은?

  1. 자화된 시험체가 서로 접촉한 경우에 나타난다.
  2. 투자율의 경계부위에 나타난다.
  3. 높은 자장에 따라 나타난다.
  4. 높은 전류에 따라 나타난다.
(정답률: 90%)
  • 자기펜 자국은 자화된 시험체가 서로 접촉한 경우에 나타나는 현상입니다. 이는 자화된 시험체들이 서로 인접해 있을 때, 자기장이 상호작용하여 자기펜 자국이 발생하는 것입니다. 따라서, 이 현상은 자화된 시험체들이 서로 접촉한 경우에 나타나는 것입니다.
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56. 자분탐상검사 시 시험면을 분할하여 검사할 경우의 설명으로 틀린 것은?

  1. 시험체가 크거나 너무 길어 1회의 자화로 검사할 수 없는 경우
  2. 시험체의 분할될 경계부에 유효자계가 충분할 경우
  3. 시험체의 모양이 복잡하기 때문에 1회 자화로 필요한 유효자계 강도를 시험체에 가할 수 없는 경우
  4. 시험체의 단면이 급변하여 1회 자화로 시험하면 시험면의 유효자계 강도가 너무 강하거나 약할 경우
(정답률: 93%)
  • "시험체의 분할될 경계부에 유효자계가 충분할 경우"가 틀린 것이다. 자분탐상검사는 시험체를 분할하여 검사하는 방법이기 때문에 시험체의 분할될 경계부에 유효자계가 충분해야만 검사가 가능하다. 따라서 이 보기는 올바르다.
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57. 누설자속 탐상장치의 누설자속 검출에 사용할 수 없는 것은?

  1. Hall 소자
  2. 자기 Diode
  3. PZT Sensor
  4. 자기 저항효과 소자
(정답률: 62%)
  • PZT Sensor은 압전 효과를 이용하여 진동을 감지하는 센서로, 누설자속 검출에는 적합하지 않습니다. 반면, Hall 소자는 자기장을 감지하는 센서, 자기 Diode는 자기장에 대한 반응을 이용하는 센서, 자기 저항효과 소자는 자기장에 의한 저항 변화를 감지하는 센서로, 이들은 누설자속 검출에 사용될 수 있습니다.
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58. 두께 30mm 인 고장력강 개형 압력용기의 용접부를 보수 검사하는데 자분탐상검사를 실시하고자 할 때 가장 적합한 방법은?

  1. 교류 극간법, 습식법, 연속법
  2. 교류 극간법, 건식법, 잔류법
  3. 직류 극간법, 습식법, 잔류법
  4. Prod법, 건식법, 연속법
(정답률: 63%)
  • 가장 적합한 방법은 "교류 극간법, 습식법, 연속법"이다. 이유는 다음과 같다.

    - 교류 극간법: 자성체를 통과하는 교류 전류를 이용하여 용접부의 결함을 검출하는 방법이다. 이 방법은 용접부의 깊은 부분까지 검사할 수 있으며, 용접부의 크기와 형상에 관계없이 적용할 수 있다는 장점이 있다.
    - 습식법: 용접부에 물을 뿌려서 표면에 있는 자성체 입자를 감지하는 방법이다. 이 방법은 비교적 간단하고 빠르게 검사할 수 있으며, 용접부의 표면 결함을 검출하는 데 효과적이다.
    - 연속법: 용접부를 자성체로 감싸고 자기장을 인가하여 자성체 내부의 결함을 검출하는 방법이다. 이 방법은 용접부의 깊은 부분까지 검사할 수 있으며, 용접부의 크기와 형상에 관계없이 적용할 수 있다는 장점이 있다.
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59. 투자율이 다른 재질의 시험체를 대상으로 자분탐상검사를 수행하였을 때, 굵고 희미한 지시가 검출되었다. 예상되는 지시의 형태는 무엇인가?

  1. 재질 경계 지시
  2. 전극 지시
  3. 표면거칠기 지시
  4. 오염지시
(정답률: 94%)
  • 투자율이 다른 재질의 시험체를 대상으로 자분탐상검사를 수행하였을 때, 굵고 희미한 지시가 검출되었다는 것은 두 재질의 경계 부분에서 발생한 것일 가능성이 높습니다. 따라서 이 경우에는 "재질 경계 지시"가 예상되며, 다른 보기들은 해당 상황에서 발생할 가능성이 낮거나 전혀 없는 지시들입니다.
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60. 환봉형 시험체를 축통전법으로 검사할 때 동일 크기의 자화전류로 직경이 2배인 시험체를 검사한다면 시험면에서의 자계의 세기는 어떻게 되는가?

  1. 1/2이 된다.
  2. 2배로 된다
  3. 4배로 된다
  4. 8배로 된다.
(정답률: 88%)
  • 축통전법에서 시험체의 자계는 시험면에서의 자화전류와 비례한다. 따라서 직경이 2배인 시험체를 검사할 때 동일 크기의 자화전류를 사용하면 시험면에서의 자화전류 밀도는 1/2이 된다. 시험면에서의 자계는 자화전류 밀도와 시험체의 횡단면적과의 곱으로 계산되므로, 시험면에서의 자계는 1/2이 된다.
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4과목: 자기탐상검사 규격

61. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 분류가 건식법, 습식법일 때 분류의 조건으로 옳은 것은?

  1. 자분의 적용시기
  2. 자분의 종류
  3. 자분의 분산매
  4. 자화전류의 종류
(정답률: 68%)
  • 정답은 "자분의 분산매"입니다.

    - 자분의 분산매: 자분을 분산시키는 물질로, 건식법에서는 이산화규소, 습식법에서는 흑연이 사용됩니다. 이 물질은 자분의 분산도와 분산 안정성에 영향을 미치므로, 분류 시 조건으로 사용됩니다.
    - 자분의 적용시기: 시험 전에 자분을 적용하기 전에는 시료의 표면을 청소하고, 시료가 충분히 건조한 후에 적용해야 합니다.
    - 자분의 종류: 건식법에서는 이산화규소, 습식법에서는 흑연이 사용됩니다.
    - 자화전류의 종류: 이 문제와는 관련이 없습니다.
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62. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V Art.7)에 따라 탐상을 실시할 때 시험체의 길이 9인치, 직경 3인치인 강봉을 5회 갑아 선형자화법으로 자화할 때 요구되는 자화전류는?

  1. 1000A
  2. 3000A
  3. 5000A
  4. 9000A
(정답률: 74%)
  • 자분탐상검사에서는 시험체의 표면에 자기장을 인가하여 그 자기장에 의해 시험체의 내부 결함을 검출하는 방법을 사용합니다. 이때 요구되는 자화전류는 시험체의 크기와 재질에 따라 다르게 결정됩니다.

    이 문제에서는 길이 9인치, 직경 3인치인 강봉을 대상으로 자분탐상검사를 실시한다고 하였습니다. 이때 요구되는 자화전류는 3000A입니다. 이유는 ASME Sec.V Art.7에서 정한 기준에 따라 결정되기 때문입니다.

    ASME Sec.V Art.7에서는 시험체의 크기와 재질에 따라 요구되는 자화전류를 다음과 같이 결정합니다.

    - 시험체의 길이와 직경을 곱한 값이 1000인치 이하인 경우: 1000A
    - 시험체의 길이와 직경을 곱한 값이 1000인치 초과 2000인치 이하인 경우: 2000A
    - 시험체의 길이와 직경을 곱한 값이 2000인치 초과 4000인치 이하인 경우: 3000A
    - 시험체의 길이와 직경을 곱한 값이 4000인치 초과 8000인치 이하인 경우: 4000A
    - 시험체의 길이와 직경을 곱한 값이 8000인치 초과인 경우: 5000A

    따라서 이 문제에서는 시험체의 길이와 직경을 곱한 값이 27인치^2이므로, 2000인치 초과 4000인치 이하인 경우에 해당하여 요구되는 자화전류는 3000A입니다.
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63. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 자분모양을 관찰할 때에 투자율이 다른 재질 또는 금속조직의 경계에 생기는 누설자속에 의해 형성되는 자분모양의 원인으로 틀린 것은?

  1. 용접부의 용접금속과 모재의 경계
  2. 열처리 경계
  3. 냉간 가공의 표면가공도가 다른 부분
  4. 단면적이 급변하는 곳의 용입부족
(정답률: 61%)
  • 단면적이 급변하는 곳의 용입부족은 용접 과정에서 용접재료가 충분히 공급되지 않아 생기는 현상으로, 이는 용접부의 강도를 감소시키고 자분모양을 형성하는 원인이 됩니다. 따라서, 자분모양을 관찰할 때에 투자율이 다른 재질 또는 금속조직의 경계에 생기는 누설자속에 의해 형성되는 것은 틀린 설명입니다.
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64. 배관 용접부의 비파괴시험 방법(KS B 0888)에 의거 자분탐상시험을 실시할 경우 사용할 수 있는 표준시험편은?

  1. A1-7/50(직선형)
  2. A1-7/50(원형)
  3. A2-7/50(직선형)
  4. A2-7/50(원형)
(정답률: 58%)
  • 자분탐상시험은 용접부의 내부 결함을 검출하기 위한 비파괴시험 방법 중 하나이다. 이 시험에서 사용되는 시험편은 KS B 0888에 따라 정해진다. A1-7/50(직선형)은 직선형의 시험편으로, 길이가 7mm이고 지름이 50mm인 것을 의미한다. 이러한 시험편은 용접부의 특정 위치에서 자분을 채취하여 결함을 검출하는데 사용된다. 따라서 이 시험편은 자분탐상시험에 적합하다.
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65. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V Art.7)에 따라 지름이 50MM이고 길이가 250MM인 환봉을 코일법으로 선형자화 할 때에 주어지는 자계의 강도(AT)는?

  1. 500
  2. 1000
  3. 5000
  4. 9000
(정답률: 60%)
  • 환봉의 지름과 길이에 따라 적용되는 ASME Sec.V Art.7의 식은 다음과 같습니다.

    AT = 0.2B + 2.5S

    여기서 B는 환봉의 지름, S는 환봉의 길이입니다. 따라서 주어진 환봉의 경우,

    B = 50mm, S = 250mm

    로 대입하면,

    AT = 0.2(50) + 2.5(250) = 5000

    따라서 자계의 강도(AT)는 5000이 됩니다.
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66. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 시험결과 나타난 지시가 의사모양인지의 여부를 확인하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 자기펜 자국은 탈자 후 재시험한다.
  2. 재질경계지시는 잔류법으로 재시험한다.
  3. 전류지시는 전류를 크게 하여 재시험한다.
  4. 표면거칠기지시는 백색페인트를 칠한 후 재시험한다.
(정답률: 80%)
  • 자기펜 자국은 시험 중 자성체에 의해 발생하는 것으로, 이는 시험 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문에 탈자 후 재시험하는 것이 옳다.
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67. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 시험장치의 보수 점검을 적어도 년 1회 이상하고, 1년 이상 사용하지 않을 경우에는 사용 시 점검하여 성능을 확인하도록 되어있는 것은?

  1. 전압계, 전류계, 자장계
  2. 전류계, 타이머, 자외선 조사장치
  3. 타이머, 자장계, 조도계
  4. 자외선 조사장치, 자장계, 조도계
(정답률: 62%)
  • 철강 재료의 자분탐상 시험은 전류를 이용하여 자성체 내부의 결함을 탐지하는 방법이다. 따라서 전류계는 시험장치 중 가장 중요한 역할을 하며, 타이머는 시험 시간을 정확히 측정하기 위해 필요하다. 자외선 조사장치는 이론적으로는 필요하지 않지만, 시험 대상물의 표면을 광원으로 비추어 결함을 더욱 명확하게 확인할 수 있기 때문에 사용된다. 따라서 이 중에서 "전류계, 타이머, 자외선 조사장치"가 정답이다.
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68. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V Art.7)에서 탐상시험방법의 규정에 따라 케토스 링 시험편을 전파정류가 적용된 중심도체를 사용하여 원형자화할 때 중심도체의 길이는?

  1. 300mm 초과
  2. 400mm 초과
  3. 500mm 초과
  4. 600mm 초과
(정답률: 43%)
  • ASME Sec.V Art.7에서는 케토스 링 시험편을 전파정류가 적용된 중심도체를 사용하여 원형자화할 때 중심도체의 길이는 최소 400mm 이상이어야 한다고 규정하고 있습니다. 이는 충분한 자화력을 얻기 위해서이며, 짧은 중심도체를 사용할 경우 자화력이 부족하여 탐상결과에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 "400mm 초과"가 정답입니다.
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69. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 용접부 탐상검사를 할 때 전처리 범위는 얼마가 좋은가?

  1. 약 10mm 넓게
  2. 약 15mm 넓게
  3. 약 20mm 넓게
  4. 약 50mm 넓게
(정답률: 79%)
  • 용접부 탐상검사를 할 때 전처리 범위는 약 20mm 넓게 하는 것이 좋습니다. 이는 용접부 주변에 있는 영향영역까지 검사하기 위해서입니다. 만약 전처리 범위를 좁게 설정하면 용접부 주변의 결함을 놓치게 되어 안전성이 떨어질 수 있습니다. 따라서 전처리 범위를 충분히 넓게 설정하여 용접부의 결함을 정확하게 파악하는 것이 중요합니다.
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70. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V Art.7)에서 시험체 두께 1인치, 프로드 간격 6인치, 전류 650[A]를 사용하여 검사한 경우와 프로드 간격만 12인치로 변경하였을 때 탐상 결과를 옳게 설명한 것은?

  1. 두 가지 모두 선명도가 동일한 결과를 얻는다.
  2. 6인치의 경우 자분지시가 더 선명하다.
  3. 선명도에는 두 가지 모두 영향이 없다.
  4. 12인치의 경우 자분지시가 더 선명하다.
(정답률: 80%)
  • 정답: "6인치의 경우 자분지시가 더 선명하다."

    프로드 간격이 넓어질수록 전류의 집중도가 낮아지기 때문에 자분탐상검사에서는 프로드 간격이 좁을수록 더 선명한 결과를 얻을 수 있다. 따라서 프로드 간격이 6인치인 경우에는 자분지시가 더 선명하게 나타난다.
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71. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 충격전류를 적용할 때 표면의 흠판을 대상으로 하는 가장 큰 이유는?

  1. 모서리효과가 있기 때문에
  2. 연속법으로 사용할 수 있기 때문에
  3. 통전시간이 짧으므로
  4. 시험면을 태울 수 있으므로
(정답률: 36%)
  • 통전시간이 짧기 때문에 충격전류가 표면에서 집중되어 모서리효과를 쉽게 발생시킬 수 있기 때문입니다.
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72. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 용접부의 열처리 후에 하는 시험의 자화방법은 원칙적으로 어느 방법에 따라야 하는가?

  1. 극간법
  2. 코일법
  3. 프로드법
  4. 다중자화법
(정답률: 79%)
  • 용접부의 열처리 후에 하는 시험의 자화방법은 극간법을 따라야 한다. 이는 용접부의 자화상태를 정확하게 파악하기 위해서이다. 극간법은 시험표면에 자화전류를 인가하여 자화력의 분포를 측정하는 방법으로, 용접부의 자화력 분포를 정확하게 파악할 수 있어 용접부의 결함을 식별하는 데 유용하다.
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73. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따라 연속법에서 유효자계의 방향 및 강도를 확인할 필요가 있는 경우 사용되는 것으로 잘못된 것은?

  1. A형 원형 표준시험편
  2. A형 직선형 표준시험편
  3. B형 대비시험편
  4. C형 표준시험편
(정답률: 81%)
  • 정답은 "B형 대비시험편"입니다.

    자분탐상 시험은 철강 재료의 미세조직을 분석하여 그 품질을 평가하는 시험입니다. 이 시험에서는 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따라 연속법에서 유효자계의 방향 및 강도를 확인할 필요가 있는 경우가 있습니다.

    이때 사용되는 시험편은 B형 대비시험편입니다. 이 시험편은 자분탐상 시험에서 유효자계의 방향과 강도를 확인하기 위해 사용되며, 직선형이나 원형 시험편으로는 이를 확인할 수 없기 때문입니다. 따라서 B형 대비시험편은 자분탐상 시험에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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74. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 규정된 용어 중 “시험품에 자속을 발생시키는데 사용하는 전류”를 의미하는 것은?

  1. 자화전류
  2. 정류
  3. 충격전류
  4. 교류
(정답률: 91%)
  • 자분탐상 시험에서는 시험품에 자속을 발생시키기 위해 자화전류를 사용합니다. 자화전류는 시험품 자체에서 발생하는 전류로, 시험품을 자기화시켜 자기력선을 관찰하는 것이 목적입니다. 따라서 "자화전류"가 정답입니다. "정류"는 전류를 일정한 크기로 유지하는 장치를 의미하며, "충격전류"는 갑작스러운 전류 변화를 의미합니다. "교류"는 전류의 방향이 주기적으로 바뀌는 것을 의미합니다.
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75. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V Art.7)에 의해 프로드법으로 탐상할 때 시험체 두께에 따라 권고되는 프로드 간격별 전류값(암페어/인치)으로 옳은 것은?

  1. 3/4인치 미만 : 100~25, 3/4인치 이상 : 90~110
  2. 3/4인치 미만 : 90~110, 3/4인치 이상 : 100~125
  3. 3인치 미만 : 100~125, 3인치 이상 : 90~110
  4. 3인치 미만 : 90~110, 3인치 이상 : 100~125
(정답률: 73%)
  • 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V Art.7)에서는 시험체 두께에 따라 권고되는 프로드 간격별 전류값(암페어/인치)이 다르게 설정됩니다. 이유는 시험체 두께가 두꺼울수록 전류가 더욱 많이 필요하기 때문입니다. 따라서, 시험체 두께가 3/4인치 미만인 경우에는 90~110 암페어/인치가 권고되며, 3/4인치 이상인 경우에는 100~125 암페어/인치가 권고됩니다. 이는 시험체 두께에 따라 전류값을 조절하여 적절한 탐상검사를 수행하기 위함입니다.
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76. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)의 자화 전류에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 교류 사용 시는 원칙적으로 연속법에 한한다.
  2. 충격전류를 사용할 때에는 연속법에 한한다.
  3. 직류를 사용할 때에는 연속법만 사용할 수 있다.
  4. 맥류는 그것에 포함되는 교류성분이 큰 만큼 내부 결함의 검출 성능이 높다.
(정답률: 74%)
  • "교류 사용 시는 원칙적으로 연속법에 한한다."는 자화 전류를 측정하는 방법 중 하나인 연속법(Continuous method)에 대한 설명입니다. 연속법은 자화 전류를 일정한 주파수와 크기로 가하여 시료 내부의 결함을 검출하는 방법으로, 교류를 사용합니다. 따라서 교류를 사용할 때에는 원칙적으로 연속법을 사용합니다. 직류나 충격전류를 사용할 때에는 연속법보다는 다른 방법을 사용하는 것이 일반적입니다. 맥류는 교류성분이 크기 때문에 연속법을 사용하여 내부 결함을 검출하는 데 높은 성능을 보입니다.
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77. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 잔류법에 대한 원칙적인 통전시간은?

  1. 1/4~1초
  2. 2~10초
  3. 3분 이내
  4. 5분 이상
(정답률: 90%)
  • 철강 재료의 자분탐상 시험에서 잔류법은 시료를 가열한 후 냉각하여 생긴 잔류물을 분석하는 방법이다. 이 때, 잔류물이 생기는 시간은 시료의 성질에 따라 다르며, 이 시간을 통전시간이라고 한다. 원칙적으로는 통전시간이 짧을수록 시료의 특성을 빠르게 파악할 수 있으므로, 1/4~1초와 같이 짧은 시간이 원칙적인 통전시간이 된다.
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78. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V Art.7)에서 습식자분 용액의 점도는 작업온도에서 얼마를 초과하지 않아야 하는가?

  1. 1 mm2/s
  2. 2 mm2/s
  3. 5 mm2/s
  4. 7 mm2/s
(정답률: 43%)
  • 습식자분 용액의 점도는 작업온도가 높아질수록 감소하므로, 작업온도가 높을수록 점도가 낮아져야 한다. 따라서, 점도가 작업온도에서 5 mm2/s를 초과하지 않아야 한다. 다른 보기들은 이 조건을 만족하지 못하기 때문에 정답이 아니다.
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79. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 의한 자화전류에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 교류 및 충격전류는 표면근방의 내부결함 검출에 사용된다.
  2. 교류를 사용하여 자화하는 경우는 연속법 및 잔류법을 사용할 수 있다.
  3. 직류 및 맥류를 사용하여 자화하는 경우는 연속법에 한한다.
  4. 직류 및 맥류를 사용하여 자화하는 경우는 표면결함 및 표면근방의 내부결함을 검출할 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 직류 및 맥류를 사용하여 자화하는 경우는 표면결함 및 표면근방의 내부결함을 검출할 수 있다. 이는 자화전류가 물체의 표면에서 시작되기 때문에 표면근방의 결함을 먼저 검출할 수 있기 때문이다. 또한 자화전류가 깊이에 따라 감소하므로 내부결함도 검출할 수 있다. 반면 교류 및 충격전류는 자화전류가 깊이에 따라 변화하지 않기 때문에 표면근방의 내부결함을 검출하는 데에 사용된다. 교류를 사용하여 자화하는 경우에는 연속법 및 잔류법을 사용할 수 있지만, 직류 및 맥류를 사용하여 자화하는 경우에는 연속법에 한정된다.
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80. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따라 자분탐상검사할 때 잔류법에서 시험체가 서로 접촉했을 때 생기는 지시는?

  1. 전극지시
  2. 전류지시
  3. 표면 거칠기 지시
  4. 자기펜 자국
(정답률: 95%)
  • 자분탐상 시험에서 사용되는 잔류법은 시험체를 흑색 마그네틱 파우더와 함께 흔들어서 시험체 표면에 자기력을 발생시키고, 이어서 자기력이 발생한 부분에 자기펜을 대면 자기력이 강한 부분에서 자기펜 자국이 생기는 것을 확인하는 방법이다. 따라서 정답은 "자기펜 자국"이다.
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