초음파비파괴검사기사 필기 기출문제복원 (2015-08-16)

초음파비파괴검사기사
(2015-08-16 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 침투탐상시험에 있어서 탐상제의 점성(Viscosity)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 침투제의 세척성 정도의 영향
  2. 오염물질의 수용성 여부의 영향
  3. 발산되는 형광 성능 비교의 영향
  4. 침투제가 겨함 속으로 침투하는 속도 관계의 영향
(정답률: 79%)
  • 침투탐상시험에서 탐상제의 점성은 침투제가 겨함 속으로 침투하는 속도 관계의 영향을 나타냅니다. 즉, 점성이 높을수록 침투제가 느리게 겨함 속으로 침투하게 되며, 점성이 낮을수록 빠르게 침투하게 됩니다. 따라서 점성은 침투탐상시험에서 중요한 요소 중 하나입니다.
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2. 와전류탐상시험시 시험의 가장 큰 문제점에 해당하는 것은?

  1. 미소한 결함을 탐상할 수 없다.
  2. 정확한 전기 전도도를 측정할 수 없다.
  3. 미지변수에 의한 다양한 출력 지시치가 나타난다.
  4. 검사 누락부위를 방지하기 위하여 검사를 저속도로 해야 한다.
(정답률: 62%)
  • 와전류탐상시험은 전기적으로 연결된 결함을 탐지하는데 사용되는데, 이때 미지변수에 의해 다양한 출력 지시치가 나타나면 결함을 정확하게 파악하기 어렵기 때문에 가장 큰 문제점이 된다. 즉, 검사 결과가 불확실하게 나타나게 되어 미소한 결함을 탐상할 수 없게 된다.
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3. 강제 대형 압력용기에 부착된 노즐의 표면결함을 검출 하기 가장 적합한 비파괴검사법은?

  1. 누설검사
  2. 자분탐상검사
  3. 방사선투과시험
  4. 초음파탐상시험
(정답률: 75%)
  • 강제 대형 압력용기에 부착된 노즐은 안전상 매우 중요한 부분이므로 표면결함을 검출하는 것이 필요합니다. 이때 가장 적합한 비파괴검사법은 자분탐상검사입니다. 이는 물질의 표면에 자석을 인가하여 자성유도를 일으키고, 자성유도된 부분에 자성분말을 뿌려서 결함부분을 검출하는 방법입니다. 이 방법은 표면결함을 빠르고 정확하게 검출할 수 있으며, 검사 대상이 크거나 복잡한 형태일 때도 적용이 가능합니다. 따라서 강제 대형 압력용기에 부착된 노즐의 표면결함을 검출하기에 가장 적합한 비파괴검사법은 자분탐상검사입니다.
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4. 시험체의 양쪽에 접근이 가능해야 적용할 수 있는 비파괴 시험법은?

  1. 방사선투과시험
  2. 초음파탐상시험
  3. 자분탐상시험
  4. 와전류탐상시험
(정답률: 74%)
  • 방사선투과시험은 시험체의 두 면을 동시에 촬영하여 내부 결함을 파악하는 비파괴 시험법입니다. 따라서 시험체의 양쪽에 접근이 가능해야 적용할 수 있습니다. 초음파탐상시험, 자분탐상시험, 와전류탐상시험은 시험체의 표면에서 결함을 탐지하는 방법이므로 양쪽 접근이 필요하지 않습니다.
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5. 다음 중 LASER(레이저)가 이용되는 검사법은?

  1. Holography
  2. Themography
  3. Xeroradiography
  4. Auto radiography
(정답률: 82%)
  • LASER는 광선을 직선으로 집중시키는 기술로, 이를 이용하여 물체의 3차원 이미지를 만들어내는 Holography(홀로그래피) 검사법에서 사용됩니다. 다른 검사법들은 LASER를 사용하지 않습니다.
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6. 조직검사에서 조직의 양을 측정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 면적 측정법
  2. 직선 측정법
  3. 점의 측정법
  4. 직각의 측정법
(정답률: 67%)
  • 조직검사에서는 조직의 양을 측정하기 위해 면적 측정법, 직선 측정법, 점의 측정법 등을 사용하지만, 직각의 측정법은 조직의 양을 측정하는 방법이 아닙니다. 직각의 측정법은 각도나 거리를 측정하는 데 사용되는 방법입니다.
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7. 경도 시험의 종류 중 대면각이 136˚이고 다이아몬드 재료의 피라미드 형상 압입자를 사용하여 경도를 나타내는 시험 방법은?

  1. 쇼어 경도시험
  2. 비커스 경도시험
  3. 로크웰 경도시험
  4. 브리넬 경도시험
(정답률: 58%)
  • 비커스 경도시험은 대면각이 136˚이고 다이아몬드 재료의 피라미드 형상 압입자를 사용하여 경도를 측정하는 시험 방법이다. 다이아몬드는 매우 단단한 물질로, 이를 이용하여 물질의 경도를 정확하게 측정할 수 있다. 따라서 이 시험 방법이 선택되었다.
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8. 0.3% 탄소강이 공석 변태 후 펄라이트(pearlite)중의 페라이트(ferrite)양은 약 몇 % 인가? (단, α의 고용량은 02025, 공석점은 0.80이다.)

  1. 15.5
  2. 25.7
  3. 31.3
  4. 45.4
(정답률: 47%)
  • 탄소강이 공석 변태 후 펄라이트를 이루면, 페라이트와 시멘타이트(cementite)가 교대로 나타나게 된다. 이때, 페라이트와 시멘타이트의 비율은 탄소량에 따라 달라지게 된다.

    0.3% 탄소강의 경우, 공석점이 0.80이므로, 이를 이용하여 고용량을 계산할 수 있다.

    고용량 = 02025 + 0.008 × 0.3 = 02028

    따라서, 이 탄소강의 펄라이트 중 페라이트의 양은 100 - 0.28 = 99.72% 이다.

    하지만, 문제에서는 펄라이트 중의 페라이트 양을 구하는 것이므로, 이 값을 100으로 나누어 주어야 한다.

    펄라이트 중 페라이트의 양 = 99.72 / 100 × 100 = 31.3%

    따라서, 정답은 "31.3"이다.
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9. 베어링용 합금이 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 소착성이 클 것
  2. 마찰계수가 적을 것
  3. 충분한 점성을 가질 것
  4. 하중에 견딜 수 있는 정도의 경도와 내압력을 가질 것
(정답률: 54%)
  • 베어링용 합금이 갖추어야 할 조건 중에서 "소착성이 클 것"은 아닙니다. 소착성이란, 물체가 다른 물체와 접촉할 때 생기는 마찰력을 줄이는 성질을 말합니다. 베어링은 접촉면이 많기 때문에 마찰력을 줄이는 것이 중요하지만, 합금의 소착성은 베어링의 성능에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 따라서, 베어링용 합금이 갖추어야 할 조건은 "마찰계수가 적을 것", "충분한 점성을 가질 것", "하중에 견딜 수 있는 정도의 경도와 내압력을 가질 것"입니다.
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10. 특수강에서 담금질성 향상이 가장 큰 것으로 탈황에도 효과적인 첨가원소는?

  1. C
  2. Mn
  3. Si
  4. Cu
(정답률: 50%)
  • Mn은 탈황에 효과적인 첨가원소이며, 특수강에서 담금질성 향상에 가장 큰 기여를 한다. Mn은 또한 강도와 경도를 증가시키는 데에도 도움이 되며, 열처리 과정에서의 안정성을 향상시킨다. 따라서 Mn은 특수강의 성능을 향상시키는 데에 매우 중요한 역할을 한다.
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11. Al-Si 합금인 실루민(silumin)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 금속나트륨 등으로 개량처리 한다.
  2. Al과 Si의 합금은 공정반응을 갖는다.
  3. 다이캐스틸 할 때는 용탕이 서냉되어 조대화 조직이 된다.
  4. 유동성이 좋으므로 엷고 복잡한 사형주물에 이용된다.
(정답률: 63%)
  • "다이캐스틸 할 때는 용탕이 서냉되어 조대화 조직이 된다."가 틀린 것이다. 실루민은 다이캐스팅 공정에서 사용되는데, 이 때 용탕이 빠르게 냉각되어 미세한 입자 크기를 갖는 미세조직이 형성된다. 이러한 미세조직은 강도와 경도를 향상시키는데 기여한다. 따라서, 다이캐스팅 할 때는 조직이 미세화되는 것이다.
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12. 금속분말을 압축성형하고 소결하여 부품을 만드는 분말야금법의 특징으로 옳은 것은?

  1. 제조과정 중 절삭가공을 생략할 수 없다.
  2. 다공질의 금속재료를 만들기에 적합하지 않다.
  3. 제조과정에서 융점 이상으로 온도를 올려야 한다.
  4. 용해-주조공법으로 만들기 어려운 합금을 만들 수 있다.
(정답률: 60%)
  • 금속분말을 압축성형하고 소결하여 부품을 만드는 분말야금법의 특징은 다음과 같다.

    - 제조과정 중 절삭가공을 생략할 수 있다.
    - 다공질의 금속재료를 만들기에 적합하지 않다.
    - 제조과정에서 융점 이상으로 온도를 올려야 한다.
    - 용해-주조공법으로 만들기 어려운 합금을 만들 수 있다.

    이 중에서 "용해-주조공법으로 만들기 어려운 합금을 만들 수 있다."는 분말야금법의 특징 중 하나이다. 이는 분말야금법에서는 금속분말을 직접 소결하여 부품을 만들기 때문에, 용해-주조공법으로 만들기 어려운 합금도 만들 수 있다는 것을 의미한다.
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13. 열간금형용 합금공구강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내마모성이 크고 용착, 소착을 일으키지 않아야 한다.
  2. Heat checking은 C%가 높으면 잘 일어나지 않는다.
  3. Mo기 공구강은 담금질성 및 인성이 좋으나 탈탄을 일으키기 쉽다.
  4. 550℃ 부근에서 뜨임하면 프레스형강 등은 2차경화가 나타난다.
(정답률: 45%)
  • 정답은 "Heat checking은 C%가 높으면 잘 일어나지 않는다." 이다. 이유는 C%가 높을수록 열팽창 계수가 작아지기 때문에 열팽창에 의한 응력이 줄어들어 Heat checking이 일어나기 어렵기 때문이다.
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14. 순철의 변태점에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. A3변태는 약 910℃에서 일어난다.
  2. 자기변태점은 약 768℃에서 일어난다.
  3. 순철의 변태점은 가열 및 냉각속도와 무관하다.
  4. A3변태는 가열에 의해 BCC 격자가 FCC 격자로 변한다.
(정답률: 43%)
  • "A3변태는 약 910℃에서 일어난다."는 맞는 설명이다. "자기변태점은 약 768℃에서 일어난다."도 맞는 설명이다. "순철의 변태점은 가열 및 냉각속도와 무관하다."는 틀린 설명이다. 순철의 변태점은 가열 및 냉각속도에 따라 변화한다. "A3변태는 가열에 의해 BCC 격자가 FCC 격자로 변한다."는 맞는 설명이다.
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15. 가공용 Al합금은 냉간가공이나 열처리에 따라 기계적 성질이 달라지는데 질별 기호 중 ‘제조한 그대로의 것’에 표시하는 기호는?

  1. F
  2. O
  3. H
  4. W
(정답률: 67%)
  • 가공용 Al합금에서 질별 기호 중 "F"는 "As Fabricated"의 약자로, 제조한 그대로의 것을 의미합니다. 따라서, 가공용 Al합금이 냉간가공이나 열처리를 거치지 않고 제조한 그대로의 상태라면 "F"로 표시됩니다. "O"는 "Annealed"로 열처리를 거친 상태, "H"는 "Strain Hardened"로 냉간가공을 거친 상태, "W"는 "Solution Heat Treated"로 열처리 후 냉각한 상태를 의미합니다.
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16. 스터드 용접(stud welding)에서 페롤(ferrule)의 역할로 틀린 것은?

  1. 용접이 진행되는 공안 아크열을 집중시켜 준다.
  2. 용융금속의 산화를 촉진시켜 준다.
  3. 용융금속의 유출을 막아 준다.
  4. 용접사의 눈을 아크광선으로 보호해 준다.
(정답률: 66%)
  • 페롤은 용접이 진행될 때 용접 부위를 보호하고 용융금속이 유출되는 것을 막아주는 역할을 합니다. 따라서 "용융금속의 산화를 촉진시켜 준다."는 틀린 설명입니다.
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17. 다음 용접 법 중 압접의 종류가 아닌 것은?

  1. 테르밋 용접
  2. 단접
  3. 초음파 용접
  4. 마찰 용접
(정답률: 68%)
  • 정답: 테르밋 용접

    테르밋 용접은 압접의 종류가 아니라 화학 반응을 이용한 용접 방법이다. 이 방법은 금속을 녹이는 화학 반응을 이용하여 용접을 수행한다. 이 용접 방법은 주로 대형 금속 부품의 용접에 사용되며, 용접 시에는 높은 온도와 압력이 필요하다.
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18. 용접시 발생하는 잔류응력이 구조물에 미치는 영향이 아닌 것은?

  1. 취성파괴
  2. 피로강도
  3. 부식
  4. 재결정 온도
(정답률: 65%)
  • 용접시 발생하는 잔류응력은 구조물의 취성파괴, 피로강도, 부식 등의 문제를 야기할 수 있지만, 재결정 온도와는 직접적인 관련이 없기 때문에 정답이 "재결정 온도"입니다. 재결정 온도는 금속의 결정구조를 재배열하는 온도로, 용접과는 관련이 있지만 잔류응력과는 직접적인 영향이 없습니다.
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19. 다음 중 노치취성 시험방법이 아닌 것은?

  1. 슈나트(schnadt)시험
  2. 카안인열(kahn tear)시험
  3. 코머렐(kommerell)시험
  4. 샤르피(charpy)시험
(정답률: 53%)
  • 코머렐 시험은 노치취성 시험 방법 중 하나이며, 시편의 끝 부분에 노치를 만들어 인장하중을 가하고 파괴되는 에너지를 측정하여 재료의 내구성을 평가하는 방법이다. 따라서 정답은 없다.
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20. 용접기의 아크 발생 시간이 7분, 아크 발생 정지 시간이 3분일 경우 용접기의 사용률은?

  1. 100%
  2. 70%
  3. 50%
  4. 30%
(정답률: 66%)
  • 용접기의 총 시간은 아크 발생 시간과 아크 발생 정지 시간의 합인 10분이다. 그 중 아크 발생 시간이 7분이므로, 용접기의 사용률은 7분/10분 = 70% 이다.
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2과목: 초음파탐상검사 원리

21. 탐상면에 수직인 내부결함을 굴절각Θ의 탐촉자로 탐상 할 때 결함 상단부에 에코가 진행한 범 진행거리가 WU, 결함 하단부에 에코가 진행한 범 진행거리가 WL 이라 할 때 결함높이 H를 구하는 식은 무엇인가?

  1. H=(Wu-WL)ㆍsecΘ
  2. H=(Wu-WL)ㆍtanΘ
  3. H=(Wu-WL)ㆍcosΘ
  4. H=Wu-WLㆍcosΘ-WUㆍsinΘ
(정답률: 71%)
  • 결함 상단부와 하단부에서 진행한 에코의 차이는 결함의 높이와 관련이 있습니다. 즉, H = Wu - WL입니다.

    하지만 이 문제에서는 탐촉자가 굴절되어 결함을 탐상하므로, 직접적으로 측정한 Wu와 WL은 실제 거리가 아닙니다. 이들 거리는 탐촉자가 굴절되어 이동한 거리이므로, 이를 보정해주어야 합니다.

    이 보정은 삼각함수를 이용하여 해결할 수 있습니다. 탐촉자가 굴절되어 이동한 거리는 Wu/cosΘ와 WL/cosΘ입니다. 따라서 보정된 결함 높이는 H = (Wu/cosΘ) - (WL/cosΘ) = (Wu - WL)ㆍcosΘ입니다.

    따라서 정답은 "H=(Wu-WL)ㆍcosΘ"입니다.
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22. 다음 중 탐촉자와 탐촉자 케이블을 연결하는 컨넥터로 쓰이지 않는 것은?

  1. Lemo Type Connector
  2. VHF Type Connector
  3. UHF Type Connector
  4. Microdt Type Connector
(정답률: 47%)
  • VHF Type Connector는 비표준적인 커넥터로, 탐촉자와 탐촉자 케이블을 연결하는 데 사용되지 않습니다. 대신, Lemo Type Connector, UHF Type Connector, Microdt Type Connector는 모두 탐촉자와 탐촉자 케이블을 연결하는 데 사용됩니다.
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23. 초음파 탐상기에서 탐촉자의 분해능을 어느것과 가장 직접적인 관계가 있는가?

  1. 탐촉자의 직경
  2. 대역 폭
  3. 펄스 반복율
  4. 불감대
(정답률: 59%)
  • 초음파 탐상기에서 탐촉자의 분해능은 대역 폭과 가장 직접적인 관계가 있습니다. 이는 대역 폭이 좁을수록 초음파 파장의 범위가 좁아지기 때문입니다. 따라서 대역 폭이 좁을수록 초음파 파장의 정확도가 높아지며, 이는 탐촉자의 분해능을 향상시키는 데에 중요한 역할을 합니다.
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24. 다음 재료 중에서 초음파의 감쇠현상이 가장 심하게 일어나는 것은?

  1. 알루미늄 주조물
  2. 마그네슘 주조물
  3. 탄소강 주조물
  4. 구리 주조물
(정답률: 63%)
  • 구리는 초음파의 감쇠율이 가장 높은 금속 중 하나입니다. 이는 구리의 밀도와 음속이 높기 때문에 초음파가 구리 주조물 내부를 통과할 때 더 많은 에너지를 소모하게 되어 감쇠가 더욱 심해지기 때문입니다. 따라서 구리 주조물이 초음파의 감쇠현상이 가장 심하게 일어나는 재료 중 하나입니다.
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25. 결정입이 조대한 재료의 초음파탐상시럼에 대해 기술한 것으로 옳은 것은?

  1. 결정입이 조대한 시험체를 초음파가 전파하는 경우에는 결정입계에서 반사화 굴절이 일어나 산란이 되기 어렵다.
  2. 결정입의 크기가 초음파 파장보다 작으면 초음파의 감쇠는 적다.
  3. 경정입계에서의 산란 때문에 초음파는 그 에너지가 증대되어 가면서 전파한다.
  4. 도중에 산란되어 되돌아 온 초음파를 수신하면 노이즈형의 결함에코가 나타난다.
(정답률: 25%)
  • 정답은 "결정입의 크기가 초음파 파장보다 작으면 초음파의 감쇠는 적다." 이다. 이유는 결정입의 크기가 작을수록 초음파 파장보다 작아지기 때문에 산란이 어려워지고, 따라서 초음파가 전달되는데 있어서 감쇠가 적어진다.
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26. 수침법으로 구리를 초음파탐상할 때 종파를 경사지게 입사시켜 시험하고자 한다. 이 때 구리의 제 2임계각은 몇 도인가? (단, 물의 종파 속도 VL=1500m/sec, 구리의 종파속도 VL=4700m/sec, 구리의 횡파 속도 VS=2300m/sec 이다.)

  1. 40.7˚
  2. 18.6˚
  3. 20.3˚
  4. 9.3˚
(정답률: 59%)
  • 제 2임계각은 종파가 구리-물 경계면에서 반사되는 각도로, 식으로는 sinθ2 = VL/VS로 나타낼 수 있다. 여기서 VL은 물의 종파속도, VS는 구리의 횡파속도이다. 따라서, sinθ2 = 1500/2300 = 0.6522이다. 이를 역삼각함수로 계산하면, θ2 = 40.7˚이므로 정답은 "40.7˚"이다.
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27. 다음 주파수 중 가장 감쇠가 심하게 일어나는 것은? (단, 다른 조건은 모두 동일 하다.)

  1. 1.0MHz
  2. 10MHz
  3. 2.5MHz
  4. 25MHz
(정답률: 70%)
  • 가장 높은 주파수인 25MHz일수록 신호의 파장이 짧아지기 때문에, 전파가 장애물에 부딪혀 감쇠되는 비율이 높아지기 때문입니다. 따라서 25MHz 주파수가 가장 감쇠가 심하게 일어납니다.
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28. 초음파탐상 시 펄스(pulse) 길이가 길어지면 일어나는 현상은?

  1. 분해능 감소
  2. 침투능 감소
  3. 감도 감소
  4. band 폭 증가
(정답률: 71%)
  • 초음파탐상 시 펄스 길이가 길어지면, 초음파 파장이 더 넓은 범위에 걸쳐 전파되어 분해능이 감소하게 됩니다. 이는 초음파 파장이 짧을 때는 물체 내부의 작은 구조물까지 정확하게 탐지할 수 있었던 것과는 달리, 길어진 펄스에서는 물체 내부의 작은 구조물까지 정확하게 탐지하기 어려워지기 때문입니다. 따라서, 분해능이 감소하게 되는 것입니다.
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29. 다음 설명이 나타내는 비파괴검사법은?

  1. Computed Radiography
  2. Phased Array Technology
  3. Scanning Acoustic Microscpe
  4. Electro-Magnetic Acoustic Transducer
(정답률: 68%)
  • 위 그림은 Phased Array Technology를 사용한 초음파 검사를 나타내고 있습니다. Phased Array Technology는 초음파를 발생시켜 검사 대상물의 내부를 조사하는 비파괴검사법 중 하나입니다. 초음파를 발생시키는 송신자와 수신자를 배열하여 다양한 각도로 초음파를 조사하고, 이를 컴퓨터로 제어하여 검사 대상물의 내부 결함을 탐지합니다. 따라서, 위 그림에서 보이는 검사법은 Phased Array Technology입니다.
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30. 탐촉자의 압전소자의 두께가 얇아지면 다음 중 어떤 현상이 나타나겠는가?

  1. 주파수가 높아진다.
  2. 주파수가 낮아진다.
  3. 빔의 폭이 커진다.
  4. 빔의 폭이 작아진다.
(정답률: 53%)
  • 정답: "주파수가 높아진다."

    이유: 압전 효과는 전기장이 가해질 때 발생하는 변형으로, 이 변형은 전기장의 주파수에 따라 달라진다. 따라서 압전소자의 두께가 얇아지면 전기장이 더 빠르게 변화하게 되어 주파수가 높아지게 된다.
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31. 다음 중에서 두께측정에 가장 큰 영향을 미치는 것은?

  1. 증폭직선성
  2. 시간축직선성
  3. 분해능
  4. 게이트 정밀성
(정답률: 59%)
  • 시간축직선성이 가장 큰 영향을 미치는 이유는 두께측정 시간에 따라 신호의 강도가 변화하기 때문입니다. 즉, 시간축직선성이 낮을수록 두께측정 결과가 불안정하고 오차가 커집니다. 따라서, 두께측정에 가장 중요한 요소 중 하나는 시간축직선성을 최소화하는 것입니다.
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32. 초음파 탐촉자 제작시 최대 댐핑이 일어날 수 있는 경우는?

  1. 댐핑재의 임피던스가 압전재의 임피던스보다 클 때
  2. 댐핑재의 임피던스가 압전재의 임피던스보다 같을 때
  3. 댐핑재의 임피던스가 압전재의 임피던스보다 작을 때
  4. 댐핑재의 임피던스가 압전재의 임피던스의 5배 일 때
(정답률: 65%)
  • 초음파 탐촉자는 압전재와 댐핑재로 이루어져 있습니다. 이때, 댐핑재의 임피던스가 압전재의 임피던스보다 클 경우, 댐핑재는 압전재의 진동을 더 크게 억제하게 됩니다. 그러나 댐핑재의 임피던스가 압전재의 임피던스와 같을 경우, 댐핑재와 압전재의 진동이 서로 상쇄되어 최대 댐핑이 일어납니다. 따라서 정답은 "댐핑재의 임피던스가 압전재의 임피던스보다 같을 때" 입니다.
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33. 두 개의 서로 다른 물질의 경계면에서 음파의 반사량을 결정하는데 사용되는 요소는?

  1. 열율(Young's modulus
  2. 제 1매질의 두께
  3. 음향 임피던스
  4. 주파수
(정답률: 72%)
  • 음파가 서로 다른 물질로 옮겨질 때, 물질의 밀도와 음속이 달라지기 때문에 반사량이 결정됩니다. 이를 나타내는 값이 음향 임피던스입니다. 음향 임피던스는 물질의 밀도와 음속의 곱으로 정의되며, 두 물질의 음향 임피던스가 차이가 클수록 반사량이 높아집니다. 따라서 음파의 반사량을 결정하는 요소는 음향 임피던스입니다.
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34. 전자 음향 탐촉자(EMAT : Electomagnetic Acoustic Transducer)와 관련된 설명으로 옳은 것은?

  1. 전자 음향 탐촉자는 전자적으로 금속표면에 발생된 와전류와 자계와의 사이에서 일어나는 상호작용으로 초음파를 송수신한다.
  2. 전자음향 탐촉자는 접촉매질이 필요 없으며 상온 또는 극저온의 시험체는 탐상이 가능하나 고온시험체는 탐상할 수 없다.
  3. 전자 음향 탐촉자는 RF(Radio Frequency)전류가 흐르는 코일 위에 압전재료를 놓아 초음파를 발생시키며 시험체와 탐촉자 간의 접촉이 필요없다.
  4. 전자 음향 탐촉자는 탐촉자와 시험체 사이의 간격을 적절히 조정함으로써 횡파, 종파 및 표면파를 발생시킬 수 있다.
(정답률: 47%)
  • 정답은 "전자 음향 탐촉자는 RF(Radio Frequency)전류가 흐르는 코일 위에 압전재료를 놓아 초음파를 발생시키며 시험체와 탐촉자 간의 접촉이 필요없다."이다. EMAT는 전자기장과 초음파의 상호작용을 이용하여 접촉 없이 시험체 내부의 결함을 탐지하는 기술이다. RF전류가 흐르는 코일 위에 압전재료를 놓아 초음파를 발생시키기 때문에 접촉매질이 필요없다. 또한, 시험체와 탐촉자 간의 접촉이 필요없기 때문에 고온시험체도 탐상이 가능하다.
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35. 검사체내에서 음파의 전파 특성에 영향을 주는 것이 아닌 것은?

  1. 검사체 재질의 밀도
  2. 검사체 재질의 탄성계수
  3. 검사체 재질내에서의 초음파 속도
  4. 검사체의 무게
(정답률: 74%)
  • 음파의 전파 특성은 검사체 재질의 밀도, 탄성계수, 내부 속도 등과 관련이 있습니다. 하지만 검사체의 무게는 음파의 전파 특성에 영향을 주지 않습니다. 검사체의 무게는 음파의 전파 속도나 진폭 등과는 무관하며, 검사체의 크기나 형태 등과 관련이 있습니다. 따라서 검사체의 무게는 음파 검사에서 고려할 필요가 없는 요소입니다.
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36. 초음파탐상시험에서 시험주파수를 선정할 때 고려해야 할 사항 중 잘못된 것은?

  1. 감쇠가 큰 재료는 낮은 주파수가 좋다.
  2. 작은 결함까지 검출하려면 높은 주파수가 좋다.
  3. 시험체의 두께가 두꺼울수록 높은 주파수가 좋다.
  4. 빔의 분산각을 적게 하기 위해 높은 주파수가 좋다.
(정답률: 52%)
  • "시험체의 두께가 두꺼울수록 높은 주파수가 좋다."는 잘못된 것이다. 시험체의 두께가 두꺼울수록 저주파수를 사용해야 한다. 이유는 두꺼운 시험체에서는 고주파수의 초음파가 감쇠되기 때문이다. 따라서 두꺼운 시험체에서는 저주파수를 사용하여 검사를 해야 한다.
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37. 수정진동자의 기본주파수는 일차적으로 무엇의 함수인가?

  1. 장치내 펄스증폭기 증폭 특성
  2. 접촉매질과 재료에 따른 특성
  3. 사용전압의 펄스 길이
  4. 수정 진동자의 두께
(정답률: 53%)
  • 수정 진동자의 기본주파수는 수정 진동자의 두께에 따라 결정됩니다. 이는 수정 진동자의 두께가 일정하게 유지되면, 수정의 물리적 특성에 의해 결정되는 고유한 주파수를 가지기 때문입니다. 따라서, 수정 진동자의 두께가 변하면 기본주파수도 변하게 됩니다. 다른 보기들은 수정 진동자의 기본주파수와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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38. 초음파탐상시험에서 주파수를 증가시킬 경우 일정 직경의 진동자에 있어서 빔 분산각의 변화로 옳은 것은?

  1. 빔 분산각은 증가한다.
  2. 빔 분산각은 진동자의 직경에만 의존하므로 변화하지 않는다.
  3. 빔 분산각은 상대적으로 감소한다.
  4. 빔 분산각은 파장에만 관계되므로 일정하다.
(정답률: 65%)
  • 초음파탐상시험에서 주파수를 증가시키면 파장이 짧아지므로 빔의 진행 방향에 대한 산란이 적어지게 됩니다. 이는 빔 분산각이 감소하게 되는 원리입니다. 따라서 "빔 분산각은 상대적으로 감소한다."가 정답입니다.
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39. 다음 중 초음파탐상시험의 스크린상 에코의 파형을 가장 바르게 읽는 방법은?

  1. 높이는 최고치, 위치는 에코가 일어서기 시작한 점을 시간축 눈금에서 읽는다.
  2. 높이는 최고치, 위치는 에코높이가 최고치인점의 시간축 눈금에서 읽는다.
  3. 높이는 최고치, 위치는 에코 높이의 10% 되는 곳을 시간축 눈금에서 읽는다.
  4. 높이는 최고치, 위치는 에코 높이의 50% 되는 곳을 시간축 눈금에서 읽는다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "높이는 최고치, 위치는 에코가 일어서기 시작한 점을 시간축 눈금에서 읽는다." 이다. 이유는 초음파탐상시험에서 스크린상 에코는 소리파동이 물체와 부딪혀 반사되어 돌아오는 시간과 강도를 측정하여 나타내는 것이기 때문이다. 따라서 높이는 반사된 소리파동의 강도를 나타내며, 위치는 소리파동이 물체와 부딪혀 반사되어 돌아오기 시작한 시점을 나타낸다. 이 때, 최고치는 반사된 소리파동의 강도가 가장 높은 지점을 의미하며, 에코가 일어서기 시작한 점은 소리파동이 물체와 부딪혀 반사되어 돌아오기 시작한 시점을 의미한다. 따라서 이 방법이 가장 정확하고 명료한 방법이다.
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40. 다음 시험체 중 판파를 적용하여 검사 가능한 대상물은?

  1. 강괴
  2. 단조품
  3. 박판재
  4. 원형제품
(정답률: 78%)
  • 판파는 평면적인 대상물에 대해 검사하는 방법으로, "강괴"나 "원형제품"과 같이 입체적인 대상물에는 적용할 수 없습니다. 반면에 "단조품"은 판파로 검사할 수 있지만, 판파는 주로 표면적인 결함을 검사하는데 비해 단조품은 내부 결함을 검사하는 것이 주요한 목적이므로, 판파로 검사하기에는 적합하지 않습니다. 따라서, 판파로 검사 가능한 대상물은 "박판재"입니다. 박판재는 평면적인 대상물로, 판파로 표면 결함을 검사할 수 있습니다.
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3과목: 초음파탐상검사 시험

41. 초음파탐상시 게인을 높여도 저면에코가 나타나지 않는 경우 취할 수 있는 조치는?

  1. 2탐촉자법을 사용한다.
  2. 처음보다 낮은 주파수를 사용한다.
  3. 지름이 작은 탐촉자를 사용한다.
  4. 점성이 작은 기름을 쓴다.
(정답률: 54%)
  • 초음파는 공기나 기체 상태에서는 전달되지 않기 때문에, 저면에코가 나타나지 않는 경우에는 탐촉자와 조직 사이에 공기나 기체가 존재할 가능성이 높습니다. 이 경우에는 초음파 파장이 짧아져서 저면에코가 나타나지 않는 것입니다. 따라서, 처음보다 낮은 주파수를 사용하면 파장이 길어져서 공기나 기체를 통과할 수 있기 때문에 저면에코를 더 잘 관찰할 수 있습니다.
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42. 초음파탐상검사의 수침법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 직접 접촉법보다 에코변화나 표면상태에 덜 영향을 받는다.
  2. 접촉매질이 연속적으로 공급된다.
  3. 정밀시험이므로 시험속도가 상대적으로 느려진다.
  4. 시험물 형상에 따른 탐촉자 전면에 특수한 슈(shoe)를 부착할 필요가 없다.
(정답률: 52%)
  • "정밀시험이므로 시험속도가 상대적으로 느려진다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 초음파탐상검사는 정밀한 검사가 필요하기 때문에 시험속도가 느려지는 것이 일반적입니다. 이유는 검사 대상물질의 성질과 크기, 검사 목적 등에 따라 다르지만, 일반적으로는 정확한 결과를 얻기 위해 시험속도를 느리게 조절합니다.
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43. 압연제품이나 단강제품에 비래 주조제품에 많이 발생하는 에코는?

  1. 임상 에코
  2. 저면 에코
  3. 표면 에코
  4. 고스트 에코
(정답률: 59%)
  • 압연제품이나 단강제품은 주로 기계적인 가공 과정을 거치기 때문에 표면에 발생하는 에코가 많습니다. 하지만 주조제품은 고온에서 용융된 금속이 형태를 갖추는 과정에서 내부에 발생하는 에코가 많습니다. 이러한 내부 에코를 임상 에코라고 합니다. 따라서 정답은 "임상 에코"입니다.
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44. 수직탐상에서 저면 및 여러 치수의 원형평면 결함의 에코높이와 탐상거리와의 관계를 그림으로 표시한 것을 무엇이라 하는가?

  1. DAC 선도
  2. AVG 선도
  3. 면적진폭 특성곡선
  4. 거리진폭 특성곡선
(정답률: 37%)
  • 그림으로 표시한 것을 "면적진폭 특성곡선"이라고 한다. 이는 원형평면 결함의 면적과 진폭(에코높이) 사이의 관계를 나타내는 곡선이다.

    정답은 "AVG 선도"이다. AVG 선도는 수직탐상에서 측정된 원형평면 결함의 평균 에코높이와 탐상거리 사이의 관계를 나타내는 선이다. 이는 원형평면 결함의 크기와 깊이를 평균적으로 파악할 수 있게 해준다. DAC 선도는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 과정에서 발생하는 노이즈를 보정하기 위한 선이며, 거리진폭 특성곡선은 탐상거리와 에코높이 사이의 관계를 나타내는 곡선이다.
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45. 초음파 탐상시험시 용접한 철판 내부의 용입영역에 평행하게 있는 결함의 탐상에 가장 좋은 방법은?

  1. 표면파를 사용한 접촉 경사각 탐상
  2. 종파를 사용한 수직 접촉법
  3. 표면파를 사용한 수침법
  4. 횡파를 사용한 경사각 탐상
(정답률: 66%)
  • 횡파를 사용한 경사각 탐상은 초음파 파장이 용접한 철판 내부를 수직으로 통과하면서 결함을 탐지하는 방법이다. 이 방법은 용입영역에 평행한 결함도 탐지할 수 있으며, 결함의 크기와 위치를 정확하게 파악할 수 있다. 또한, 횡파는 종파나 표면파보다 더 깊은 부분까지 탐지할 수 있어서 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있다. 따라서, 초음파 탐상시험시 용접한 철판 내부의 용입영역에 평행하게 있는 결함의 탐상에 가장 좋은 방법은 횡파를 사용한 경사각 탐상이다.
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46. 탐촉자의 댐핑(damping)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 댐핑상수가 크면 펄스폭이 작아진다.
  2. 댐핑상수가 크면 펄스강도가 작아진다.
  3. 댐핑재는 진동자의 음파 진행방향의 반대쪽에 부착한다.
  4. 댐핑재와 진동자의 임피던스가 같을 때 최소 댐핑이 일어난다.
(정답률: 44%)
  • "댐핑재와 진동자의 임피던스가 같을 때 최소 댐핑이 일어난다."라는 설명이 틀렸습니다. 실제로는 댐핑재와 진동자의 임피던스가 같을 때는 공진이 일어나며, 최대 댐핑이 일어납니다. 최소 댐핑은 댐핑재와 진동자의 임피던스 차이가 최대일 때 발생합니다. 이는 댐핑재가 진동자의 운동에 대해 최대한 많은 에너지를 흡수하기 때문입니다.
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47. 판재를 경사각 탐상할 때 불연속의 위치를 알아내기 위하여 알아야 되는 요소는?

  1. 판재의 두께와 탐촉자의 굴절각을 알아야 한다.
  2. 판재의 두께와 탐촉자의 웨지(Wedge)내 음향 속도를 알아야 한다.
  3. 탐촉자의 웨지(Wedge)와 판재의 음향속도를 알아야 한다.
  4. 탐촉자의 입사각 판재의 음향속도를 알아야 한다.
(정답률: 58%)
  • 판재를 경사각 탐상할 때 불연속의 위치를 알아내기 위해서는 탐촉자가 판재와 접촉하는 지점에서 발생하는 반사파와 굴절파의 시간차를 측정해야 합니다. 이를 위해서는 탐촉자의 굴절각과 판재의 두께를 알아야 하며, 이를 통해 반사파와 굴절파의 속도를 계산할 수 있습니다. 따라서 "판재의 두께와 탐촉자의 굴절각을 알아야 한다."가 정답입니다.
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48. 단조품에 대한 수직탐상시 저면에코 방법으로 탐상감도를 설정할 경우의 장점이 아닌 것은?

  1. 표면거칠기를 보정하지 않아도 된다.
  2. 시험체 곡률을 보정하지 않아도 된다.
  3. 시험체 형상에 구애받지 않는다.
  4. 시험편 방식에 비하여 감도설정이 쉽다.
(정답률: 50%)
  • 저면에코 방법은 시험체의 형상에 구애받지 않는다는 장점이 있다. 이는 저면에코 방법이 시험체의 표면이 아닌 내부를 탐사하기 때문이다. 따라서 시험체의 형상이나 곡률에 영향을 받지 않고 감도설정이 가능하다. 이에 비해 시험편 방식은 시험체의 형상에 따라 감도설정이 어려울 수 있다.
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49. 2~5MHz의 수직탐촉자로 STB-G 표준시험편 V15-5.6과 V15-1.4 의 인공결함의 에코높이를 측정하였을 때 몇 dB의 차가 생기는가?

  1. 6
  2. 12
  3. 18
  4. 24
(정답률: 30%)
  • STB-G 표준시험편 V15-5.6과 V15-1.4은 각각 5.6mm와 1.4mm의 인공결함을 가지고 있습니다. 이 인공결함은 수직탐촉자로 측정할 때 에코신호를 발생시키게 됩니다.

    에코높이는 인공결함에서 반사된 에코신호의 세기를 나타내는 값으로, dB로 표시됩니다.

    수직탐촉자의 주파수가 2~5MHz인 경우, 인공결함의 크기가 작을수록 높은 주파수에서 반사되는 에코신호의 세기가 높아지기 때문에 에코높이가 높아집니다.

    따라서, V15-1.4의 에코높이가 V15-5.6의 에코높이보다 높을 것으로 예상됩니다.

    정답은 "24"인데, 이는 V15-1.4의 에코높이가 V15-5.6의 에코높이보다 24dB 높을 것으로 예상되기 때문입니다.
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50. 경사각 탐촉자의 주사법 중 2탐촉자법에 해당 되는 것은?

  1. 지그재그주사
  2. 좌우주사
  3. 탠덤주사
  4. 진자주사
(정답률: 79%)
  • 2탐촉자법은 좌우주사와 지그재그주사가 해당되며, 탠덤주사는 3탐촉자법에 해당됩니다. 탠덤주사는 한 번의 주사로 두 개의 점을 찍는 방법으로, 경사각을 구하는 데에 사용됩니다.
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51. STB-G 표준시험편의 주된 용도가 아닌 것은?

  1. 수직 탐상의 감도조정
  2. 수직 탐상 결과의 판정
  3. 탐상기의 증폭직진성의 체크
  4. 수직 탐촉자의 거리 진폭 특성 체크
(정답률: 63%)
  • STB-G 표준시험편은 수직 탐상 결과의 판정이 아닌, 수직 탐상의 감도조정, 탐상기의 증폭직진성의 체크, 수직 탐촉자의 거리 진폭 특성 체크 등의 용도로 사용됩니다. 따라서, "수직 탐상 결과의 판정"은 STB-G 표준시험편의 주된 용도가 아닙니다.
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52. 같은 크기의 경함 중 초음파탐상검사로 가장 발견하기 쉬운 결함은?

  1. 구형의 공동
  2. 이물질의 개재
  3. 초음파 진행방향과 나란한 균열
  4. 초음파 진행방향과 수직인 균열
(정답률: 77%)
  • 초음파는 진행 방향과 수직인 결함일수록 반사파가 강하게 반사되기 때문에 가장 발견하기 쉬운 결함은 초음파 진행방향과 수직인 균열입니다. 따라서, 같은 크기의 결함 중에서 이러한 균열이 가장 빠르게 발견됩니다.
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53. 경사각탐촉자를 이용한 용접부의 초음파 탐상시 기공(porosity)에 의한 에코신호의 설명으로 적절하지 못한 것은?

  1. 반사파의 에코높이는 상대적으로 낮으며 폭도 좁다.
  2. 기공은 임의의 위치에서 발생하므로 결함발생 위치에 따른 결함종류의 추정은 어렵다.
  3. 진자주사를 하는 경우 반사파의 에코높이는 크게 변화하지 않는다.
  4. 좌우주사를 하면 에코높이가 급격하게 변화하나 목돌림주사에 의한 경우는 에코높이는 그다지 변하지 않는다.
(정답률: 49%)
  • "좌우주사를 하면 에코높이가 급격하게 변화하나 목돌림주사에 의한 경우는 에코높이는 그다지 변하지 않는다."가 적절하지 못한 것입니다. 이유는 경사각탐촉자를 이용한 용접부의 초음파 탐상시 기공(porosity)에 의한 에코신호의 설명에서는 주로 기공의 크기와 위치에 따라 반사파의 에코높이와 폭이 변화한다는 것이 중요한데, 목돌림주사와 좌우주사의 차이는 에코높이와는 관련이 없습니다. 따라서 이유를 설명할 필요가 없습니다.
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54. 후판의 라미네이션 결함 검출에 가장 효과적인 검사법은?

  1. 수직탐상법
  2. 탠덤탐상법
  3. 표면파탐상법
  4. 경사각탐상법
(정답률: 62%)
  • 후판의 라미네이션 결함은 후판의 내부에서 발생하는 결함으로서, 외부에서는 시각적으로 확인하기 어렵습니다. 따라서 후판의 라미네이션 결함을 검출하기 위해서는 내부를 살펴볼 수 있는 검사법이 필요합니다. 이 중에서 가장 효과적인 검사법은 수직탐상법입니다.

    수직탐상법은 후판의 내부를 X선이나 감마선 등의 방사선을 이용하여 촬영하고, 그림자를 분석하여 결함을 검출하는 방법입니다. 이 방법은 후판의 내부를 직접 살펴볼 수 있기 때문에, 다른 검사법에 비해 높은 정확도를 보입니다. 또한, 검사 시간도 비교적 짧고, 검사 과정에서 후판에 손상을 입히지 않기 때문에 안전합니다. 따라서 후판의 라미네이션 결함을 검출하기 위해서는 수직탐상법을 사용하는 것이 가장 효과적입니다.
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55. 다음 중초음파탐상시험시 두꺼운 주물내의 기공검사에 가장 적합한 검사법은?

  1. 표면 SH파 탐상법
  2. 표면파 탐상법
  3. 수직 탐상법
  4. 판파 탐상법
(정답률: 70%)
  • 수직 탐상법은 초음파를 수직으로 주입하여 물체 내부를 탐사하는 방법으로, 두꺼운 주물 내부의 기공을 검사하기에 가장 적합합니다. 이는 수직 탐상법이 다른 검사법에 비해 더 깊은 부분까지 탐사할 수 있기 때문입니다. 표면 SH파 탐상법과 표면파 탐상법은 주로 표면 결함 검사에 사용되며, 판파 탐상법은 두꺼운 판재의 내부 결함 검사에 사용됩니다.
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56. 초음파탐상기에 사용하는 1진동자 및 2진동자 탐촉자에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보통 1진동자 수직탐촉자에는 송신펄스폭이 넓기 때문에 근거리의 탐상에 유리하다.
  2. 2진동자 탐촉자는 근거리결함의 탐상에 유리하다.
  3. 2진동자를 음향격리면에 의해 분리하고 있기 때문에 수침법에서와 같이 표면에코를 수신하는 것이 없다.
  4. 1진동자 수직탐촉자에 의한 직접 접촉법의 탐상도형에도 표면에코를 관측할 수 있다.
(정답률: 24%)
  • "2진동자를 음향격리면에 의해 분리하고 있기 때문에 수침법에서와 같이 표면에코를 수신하는 것이 없다."가 틀린 설명입니다.

    1진동자 수직탐촉자는 탐촉자와 측정 대상 사이에 직접적인 접촉이 필요하기 때문에, 측정 대상의 표면에 닿아있는 경우 표면에코를 관측할 수 있습니다. 이는 직접 접촉법의 탐상도형에서도 마찬가지입니다. 따라서 "1진동자 수직탐촉자에 의한 직접 접촉법의 탐상도형에도 표면에코를 관측할 수 있다."가 맞는 설명입니다.
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57. 어떤 시험체를 탐상해 보니 CRT 스크린의 100% FSH를 초과하는 아주 큰 에코를 가진 결함을 발견하였다. 이 에코높이가 몇 % FSH인지 알아보기 위하여 게인을 조절 하니 7sB를 내려야 100% FSH 에 만남을 알수 있었다. 이 에코 높이는 약 몇 % FSH인가? (단, FSH은 full screen height 의 약어이다.)

  1. 125% FSH
  2. 150% FSH
  3. 185% FSH
  4. 225% FSH
(정답률: 46%)
  • 게인을 조절하여 100% FSH 에서 만남을 알 수 있으므로, 에코높이는 7sB 이다. 따라서, 에코높이가 100% FSH 일 때의 스크린 높이는 7sB 이다. 이때, 에코높이가 몇 % FSH 인지 구하려면, 100% FSH 에서 7sB 만큼 내려간 것이므로, (100+7)/100 = 1.07 이다. 따라서, 에코높이는 107% FSH 이다. 하지만, 문제에서는 에코높이가 100% FSH 를 초과하는 것이므로, 정답은 107% FSH 보다 높아야 한다. 따라서, 정답은 "225% FSH" 이다.
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58. 45도 경사각 탐촉자를 사용할 때 6dB-drop법으로 최대지시치로부터 낮아진 전, 후의 위치에서의 CRT거리(W)가 그림과 같을 때에 결함의 높이는?

  1. 4.5mm
  2. 5.6mm
  3. 6.5mm
  4. 7.6mm
(정답률: 45%)
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59. 다음의 초음파탐상검사 방법 중 비접촉식이 아닌 것은?

  1. 전자초음파법(electro-magnetic acoustic transducer)
  2. Dry couplant 탐촉자에 의한 방법
  3. 레이저를 이용하는 방법
  4. 크리핑파(creeping wave) 법
(정답률: 65%)
  • 크리핑파(creeping wave) 법은 탐촉자를 사용하지 않고, 재료의 표면을 따라 전파가 전달되는 비접촉식 초음파탐상검사 방법입니다. 다른 보기들은 모두 탐촉자를 사용하여 접촉식으로 초음파를 전달하는 방법입니다.
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60. 초음파 탐상검사에 사용되는 분할형 탐촉자에 지연재를 사용하는 이유는?

  1. 초음파 초점을 만들기 위해서
  2. 진동자를 분할시키기 위해서
  3. 불감대를 짧게하기 위해서
  4. 초음파의 파장을 길게 지연시키기 위해서
(정답률: 50%)
  • 분할형 탐촉자는 여러 개의 진동자로 구성되어 있으며, 이 진동자들은 서로 지연되어 동작합니다. 이때 지연재를 사용하여 불감대를 짧게 만들면, 진동자들이 더 빠르게 동작하여 초음파 초점을 더 정확하게 만들 수 있습니다. 따라서 정답은 "불감대를 짧게하기 위해서"입니다.
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4과목: 초음파탐상검사 규격

61. 초음파의 펄스 반사법에 의한 두께 측정 방법(KS B 0536)에 따라 1진동자 수직 탐촉자를 사용하여 부식부의 두께를 측정시 이면이 부식되어 있다고 추정될 때 선정해야 할 측정방법은?

  1. 1회 측정법
  2. 2회 측정법
  3. 지름 30mm 원내 다점 측정법
  4. 정밀측정법
(정답률: 47%)
  • 이면이 부식되어 있다고 추정될 때는 부식부의 두께가 균일하지 않을 가능성이 있으므로, 2회 측정법이나 지름 30mm 원내 다점 측정법은 적합하지 않습니다. 따라서, 부식부의 두께를 측정할 때는 1회 측정법을 사용해야 합니다. 1회 측정법은 한 지점에서 측정을 하기 때문에 부식부의 두께가 균일하지 않아도 정확한 측정이 가능합니다. 또한, 정밀측정법은 부식부의 두께가 매우 얇은 경우에 사용하는 방법이므로 이 경우에는 적합하지 않습니다.
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62. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법(KS B 0817)에서 탐상도형의 기본기호로 틀린 것은?

  1. T : 송신펄스
  2. S : 표면에코
  3. B : 흠집에코
  4. W : 측면에코
(정답률: 69%)
  • 정답 : B : 흠집에코

    설명 :

    금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법(KS B 0817)에서 탐상도형의 기본기호는 다음과 같다.

    - T : 송신펄스
    - S : 표면에코
    - B : 흠집에코
    - W : 측면에코

    흠집에코는 금속재료의 표면에 생긴 작은 흠집이나 깊이가 얕은 구멍에서 발생하는 에코를 의미한다. 따라서 흠집에코는 표면에코와 다르게 표면에서 발생하는 것이 아니라 표면 아래에서 발생하는 것이다.

    따라서, 틀린 것은 B : 흠집에코 이다.
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63. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 다음 표를 이용하여 제시된 결함지시 등급은?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 59%)
  • 주어진 표에서 결함의 크기와 위치에 따라 결함지시 등급을 결정한다. 이 경우, 결함의 크기는 5mm 이하이고, 위치는 용접부의 중심선에서 10mm 이내이므로, 결함지시 등급은 "3류"이다.
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64. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파비파괴검사(ASME Sec.V, Art.5)에 따라 주조품을 탐상검사할 때 수직탐촉자를 사용하고, 특수한 경우에는 경사각탐촉자를 추가로 사용하는데 이 특수한 경우에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자동 DAC 장치를 사용할 때
  2. 사용주파수가 0.5MHz 일 때
  3. 주조품의 재질이 알루미늄일 때
  4. 주조품의 전면과 후면과의 각도가 15˚를 넘을 때
(정답률: 62%)
  • 주조품의 전면과 후면과의 각도가 15˚를 넘을 때는 수직탐촉자만으로는 충분한 검사가 어렵기 때문에 경사각탐촉자를 추가로 사용합니다. 이는 주조품의 표면에 수직으로 탐촉하는 수직탐촉자와는 달리, 표면에 일정한 각도로 접촉하여 검사를 수행하기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 경사각탐촉자를 사용하여 보다 정확한 검사를 수행할 수 있습니다. "주조품의 전면과 후면과의 각도가 15˚를 넘을 때"가 옳은 이유입니다.
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65. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에서 음량 결합의 방법이 아닌 것은?

  1. 투과법
  2. 국부 수침법
  3. 직접 접촉법
  4. 수침법
(정답률: 42%)
  • 투과법은 음파를 시료 안으로 보내어 반대쪽에서 수신하는 방법으로, 음량 결합이 아닌 방법이다. 국부 수침법, 직접 접촉법, 수침법은 모두 음량 결합 방법에 해당한다.
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66. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파비파괴검사(ASME Sec.V, Art.4)에 따라 곡률이 508mm(20인치) 이하인 시험대상물을 검사하기 위해 곡률이 254mm(10인치)인 기본교정시험편을 제작하였다. 이 시험편을 사용하여 검사할 수 있는 시험 대상물의 곡률 반경 범위로 적합한 것은?

  1. 229mm(9인치) 이상 381mm(15인치) 이하의 곡률을 가진 것은 검사 가능하다.
  2. 229mm(9인치) 이상 미만의 곡률을 가진 것은 검사 가능하다.
  3. 381mm(15인치) 초과하는 곡률을 가진 것은 검사 가능하다.
  4. 381mm(15인치) 초과하고 508mm(20인치) 미만인 것은 검사 가능하다.
(정답률: 63%)
  • 기본교정시험편의 곡률이 254mm(10인치)이므로, 이를 사용하여 검사할 수 있는 대상물의 곡률 반경 범위는 기본교정시험편의 곡률 반경의 2배인 508mm(20인치) 이하이다. 따라서, 보기 중 "229mm(9인치) 이상 381mm(15인치) 이하의 곡률을 가진 것은 검사 가능하다."가 정답이다. 이유는 229mm(9인치) 이상의 곡률을 가진 대상물은 기본교정시험편으로 검사할 수 있고, 381mm(15인치) 이하의 곡률을 가진 대상물도 기본교정시험편으로 검사할 수 있기 때문이다.
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67. 아크용접 강관의 초음파탐상검사 방법(KS D 0252)에서 규정하는 탐상감도는 다음 중 어떤 인공흠으로부터 결정되는가?

  1. N-30
  2. N-16
  3. D-30
  4. D-16
(정답률: 57%)
  • KS D 0252에서 규정하는 탐상감도는 인공흠 중 가장 작은 크기인 D-16으로부터 결정된다. 이는 탐상감도가 높을수록 더 작은 크기의 결함을 탐지할 수 있기 때문이다. 따라서, 아크용접 강관의 초음파탐상검사에서는 D-16 인공흠을 사용하여 탐상감도를 결정한다.
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68. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파비파괴검사(ASME Sec.V, Art.4)의 일반적인 시험요건 중 진동자 치수의 최소 중첩면적은?

  1. 5%
  2. 10%
  3. 15%
  4. 20%
(정답률: 62%)
  • 진동자 치수의 최소 중첩면적은 10%이다. 이는 ASME Sec.V, Art.4에서 규정된 최소 요건이며, 이를 충족하지 않으면 검사 결과에 대한 정확성이 보장되지 않기 때문이다. 즉, 진동자 치수의 최소 중첩면적은 검사의 신뢰성을 보장하기 위한 필수적인 요건이다.
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69. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파비파괴검사(ASME Sec.V, Art.4)에 따른 접촉매질에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 티타늄에 사용되는 접촉매질은 황(S)의 함량이 250 ppm을 초과해서는 안된다.
  2. 니켈합금에 사용되는 접촙매질은 인(P)의 함량이 250 ppm을 초과해서는 안된다.
  3. 탄소강에 사용되는 접촙매질은 할로겐 화합물의 함량이 250 ppm을 초과해서는 안된다.
  4. 오스테아니트계 스테인리스강에 사용되는 접촉매질은 할로겐 화합물의 함량이 250 ppm을 초과해서는 안된다.
(정답률: 57%)
  • ASME Sec.V, Art.4에 따르면 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파비파괴검사에서 사용되는 접촉매질은 일정한 기준을 충족해야 한다. 이 중 오스테아니트계 스테인리스강에 사용되는 접촉매질은 할로겐 화합물의 함량이 250 ppm을 초과해서는 안된다. 이는 할로겐 화합물이 스테인리스강의 결정성장을 방해하고, 강의 내부에 구멍을 형성하여 강의 내구성을 저하시키기 때문이다. 따라서 이러한 기준을 충족하지 않는 경우, 강의 내구성을 보장할 수 없으므로 사용이 금지된다.
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70. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파비파괴검사(ASME Sec.V, Art.4)에서 검교정으로 확인한 경우를 제외했을 때 다음 중 탐촉자 이동속도로 옳은 것은?

  1. 76mm/s를 초과할 수 없다.
  2. 152mm/s를 초과할 수 없다.
  3. 254mm/s를 초과할 수 없다.
  4. 3048mm/s를 초과할 수 없다.
(정답률: 56%)
  • 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파비파괴검사에서는 탐촉자 이동속도가 너무 빠르면 검사 결과에 영향을 미치기 때문에 제한이 있다. 이 속도 제한은 ASME Sec.V, Art.4에서 규정되어 있으며, 탐촉자 이동속도는 152mm/s를 초과할 수 없다. 이유는 이 속도 이상으로 탐촉자가 이동하면 검사 대상의 표면에서 반사되는 초음파 신호의 진폭이 감소하게 되어 검사 결과의 정확도가 떨어지기 때문이다.
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71. 초음파 탐상시험용 표준시험편(KS B 0831)에 의해 A3형계 STB 표준시험편으로 점검할 때 합격여부 판정 기준에 포함되지 않는 것은?

  1. 굴절각 눈금
  2. 입사점 측정위치
  3. R 100면의 에코 높이
  4. Φ4×4mm 구멍의 에코 높이
(정답률: 75%)
  • KS B 0831에서는 합격여부 판정 기준으로 "굴절각 눈금", "입사점 측정위치", "Φ4×4mm 구멍의 에코 높이"를 포함하고 있습니다. 하지만 "R 100면의 에코 높이"는 포함되어 있지 않습니다. 이는 해당 시험편에서는 R 100면의 에코 높이가 중요한 지표가 아니기 때문입니다. R 100면은 시험편 내부에서의 특정 위치를 나타내는데, 이 위치에서의 에코 높이는 다른 위치에서의 에코 높이와 비교하여 합격여부를 판정하는 데에는 큰 의미가 없습니다. 따라서 이 지표는 합격여부 판정 기준에서 제외되었습니다.
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72. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파비파괴검사(ASME Sec.V, Art.5)에서 시험 결과 기록 요건이 아닌 것은?

  1. 표면조건
  2. 접촉매질
  3. 교정자료
  4. 판정기준
(정답률: 49%)
  • 정답: "판정기준"

    설명: 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파비파괴검사에서 시험 결과 기록 요건으로는 표면조건, 접촉매질, 교정자료가 있지만, 판정기준은 시험 결과를 평가하여 결함의 유무와 크기를 판단하는 것으로, 기록 요건은 아니기 때문입니다.
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73. 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KSㅠ 0896)에 의한 원둘레 이음 용접부의 초음파 탐상에 사용하는 대비 시험편의 곡률 반지름은 시험체의 곡률 반지름의 몇 배로 하여야 하는가?

  1. 1배 이상 1.5배 이하
  2. 0.9배 이상 1.5배 이하
  3. 1배 이상 1.5배 미만
  4. 0.9배 초과 1.4배 미만
(정답률: 60%)
  • 원둘레 이음 용접부의 초음파 탐상시험에서 대비 시험편의 곡률 반지름은 시험체의 곡률 반지름의 일정 범위 내에서 선택되어야 합니다. 이유는 시험체의 곡률 반지름이 너무 작으면 대비 시험편이 시험체에 밀착되어 탐상이 어렵고, 반대로 너무 크면 대비 시험편이 시험체에 밀착되지 않아 탐상이 왜곡될 수 있기 때문입니다. 따라서 KS 0896에서는 시험체의 곡률 반지름의 0.9배 이상 1.5배 이하의 범위 내에서 대비 시험편의 곡률 반지름을 선택하도록 규정하고 있습니다.
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74. 초음파 탐상시험장치의 성능측정 방법(KS B 0534)에서 초음파 탐상기의 성능측정 항목애 해당하지 않은 것은?

  1. 증폭 진선성
  2. 시간축 직선성
  3. 근거리 분해능
  4. 근거리 음장
(정답률: 52%)
  • 정답: 근거리 음장

    설명: 초음파 탐상기의 성능측정 항목 중 "근거리 음장"은 해당되지 않습니다. 근거리 음장은 초음파 탐상기가 근거리에서 측정할 때 발생하는 음파의 에너지 감쇠를 나타내는 값으로, 성능측정 항목에는 포함되어 있지 않습니다. 대신, 증폭 진선성, 시간축 직선성, 근거리 분해능 등이 성능측정 항목으로 포함됩니다.
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75. 초음파 탐상시험장치의 성능측정 방법(KS B 0534)에서 신호원으로 쵸준 시험편을 사용하지 않아도 되는 것은?

  1. 증폭 직선성
  2. 시간축 직선성
  3. 수직 탐상의 감도 여유값
  4. 경사각 탐상의 감도
(정답률: 45%)
  • 시간축 직선성은 초음파 탐상시험장치에서 신호를 발생시켰을 때, 시간축 상에서 일정한 간격으로 신호가 발생하는지를 측정하는 성능측정 항목입니다. 이는 쵸준 시험편을 사용하지 않아도 측정이 가능하며, 초음파 탐상시험장치의 기본적인 성능을 나타내는 항목입니다. 따라서 시간축 직선성은 쵸준 시험편을 사용하지 않아도 되는 항목 중 하나입니다.
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76. 압력 용기용 강판의 초음파탐상시험(KS D 0233)에서 두께가 63.5mm인 강판 용접부에 사용하여야 할 탐촉자는?

  1. 2진동자 수직 탐촉자
  2. 경사각 탐촉자
  3. 수직 탐촉자
  4. 수직 탐촉자 또는 2진동자 수직 탐촉자
(정답률: 21%)
  • 압력 용기용 강판의 초음파탐상시험에서는 두께 측정을 위해 수직 탐촉자를 사용합니다. 이는 탐촉자의 진행 방향이 강판 표면과 수직이기 때문에 두께 측정이 정확하게 이루어집니다. 따라서 보기 중 "수직 탐촉자"가 정답입니다.
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77. 탄소강 및 저합금강 단강품의 초음파탐상 시험방법(KS D 0248)에 의한 탐상기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공칭주파수는 일반적으로 1MHz에서 2.25MHz 범위의 것을 사용한다.
  2. 증폭 직선설은 ±5%로 한다.
  3. 시간축 직선성은 ±5%로 한다.
  4. 게인 조정기는 1스텝이 5dB 이하로 한다.
(정답률: 52%)
  • 탄소강 및 저합금강 단강품의 초음파탐상 시험방법(KS D 0248)에 의한 탐상기는 초음파를 발생시키고, 그 신호를 수신하여 시료 내부의 결함을 탐지하는 장비이다. 공칭주파수는 일반적으로 1MHz에서 2.25MHz 범위의 것을 사용하는 이유는, 이 범위에서 초음파의 파장이 적당하게 짧아서 고해상도의 탐상이 가능하기 때문이다. 증폭 직선설은 ±5%로 한 이유는, 탐상 시스템의 정확도를 보장하기 위해서이다. 시간축 직선성은 ±5%로 한 이유는, 초음파의 속도가 시료 내부에서 변할 수 있기 때문에, 이를 보상하기 위해서이다. 게인 조정기는 1스텝이 5dB 이하로 한 이유는, 탐상 시스템의 감도를 조절하기 위해서이다.
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78. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에서 자동경보장치가 없는 탐상장치로 수직법에 의한 펄스 반사법으로 강판을 탐상할 때 주사속도는 얼마 이내로 하면 좋은가?

  1. 20mm/sec
  2. 200mm/sec
  3. 2mm/sec
  4. 2000mm/sec
(정답률: 62%)
  • 주사속도가 너무 느리면 탐상 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지고, 반대로 너무 빠르면 탐상 정확도가 떨어질 수 있습니다. KS D 0233에서는 자동경보장치가 없는 탐상장치로 수직법에 의한 펄스 반사법을 사용하고 있으므로, 주사속도가 빠르면 반사파가 충분히 수집되지 않아 정확한 탐상이 어려울 수 있습니다. 따라서 적절한 주사속도는 200mm/sec 정도가 적당합니다.
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79. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파비파괴검사(ASME Sec.V, Art.4)에 따라 증폭직선성을 측정할 때 스크린 80% 높이의 에코를 6dB 내렸을 때 지시 한계의 허용 범위는?

  1. 16~24%
  2. 32~48%
  3. 40~60%
  4. 68~88%
(정답률: 60%)
  • 초음파비파괴검사에서 증폭직선성을 측정할 때, 스크린 80% 높이의 에코를 6dB 내리면 지시한계를 벗어나면 안된다. 이는 검사 대상의 결함이나 불량 부분을 정확하게 파악하기 위한 기준이다.

    따라서, 정답인 "32~48%"는 증폭직선성 측정 결과가 이 범위 내에 있어야만 해당 재료가 ASME Sec.V, Art.4에 따라 적합한 것으로 인정된다는 것을 의미한다. 이 범위는 검사 대상의 결함이나 불량 부분을 정확하게 파악할 수 있는 범위로, 이를 벗어나면 검사 대상이 불량으로 판정될 수 있다.

    따라서, 이 문제에서 정답인 "32~48%"는 증폭직선성 측정 결과가 적합한 범위 내에 있어야만 해당 재료가 ASME Sec.V, Art.4에 따라 적합한 것으로 인정된다는 것을 나타낸다.
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80. 초음파 탐촉자의 성능 측정 방법(KS D 0535)에 따라 개별특정항목에 해당하지 않는 것은?

  1. 입사점
  2. 불감대
  3. 시간응답특성
  4. 굴절각
(정답률: 63%)
  • 초음파 탐촉자의 성능 측정 방법(KS D 0535)에서는 "입사점", "불감대", "굴절각"에 대한 성능 측정 방법이 명시되어 있지만, "시간응답특성"에 대한 성능 측정 방법은 명시되어 있지 않기 때문에 해당하지 않는 것입니다. "시간응답특성"은 초음파 신호가 발생한 후 수신기에서 신호를 받아들이는 시간적인 특성을 의미합니다. 이는 초음파 탐촉자의 성능 측정 방법 중 하나이지만, KS D 0535에서는 다루지 않고 있습니다.
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