초음파비파괴검사기사 필기 기출문제복원 (2016-03-06)

초음파비파괴검사기사
(2016-03-06 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 다음 중 레이저(laser)와 관계가 없는 비파괴검사법은?

  1. 광 홀로그램(Optical holography)
  2. 광탄성 피막 검사(Photoelastic coating test)
  3. 모아레 검사(Moire test)
  4. 보아스코프 검사(Borescope test)
(정답률: 62%)
  • 보아스코프 검사는 레이저를 사용하지 않고 내부 구조물의 시각적 검사를 위해 사용되는 비파괴 검사법입니다. 다른 세 가지 검사법은 모두 광학적 원리를 이용하여 레이저를 사용합니다. 광 홀로그램은 레이저 광원을 사용하여 물체의 3D 이미지를 만들어내는 기술이며, 광탄성 피막 검사는 레이저 광원을 사용하여 물체의 응력 상태를 분석하는 기술입니다. 모아레 검사는 레이저 광원을 사용하여 물체의 변형을 측정하는 기술입니다.
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2. 다음 중 모세관속에 있는 액체의 높이와 관련이 먼 것은?

  1. 밀도
  2. 표면장력
  3. 점성
  4. 접촉각
(정답률: 48%)
  • 점성은 액체의 저항력을 나타내는 성질로, 모세관속의 액체의 높이와는 직접적인 관련이 없습니다. 모세관속의 액체의 높이는 밀도, 표면장력, 접촉각 등의 성질에 영향을 받습니다.
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3. 방사선투과시험과 비교한 초음파탐상시험의 장점과 거리가 먼 것은?

  1. 시험체 두께에 대한 영향이 적다.
  2. 미세한 균열성 결함의 검사에 유리하다.
  3. 결함의 형태와 종류를 쉽게 알 수 있다.
  4. 한쪽 면에서만 접근할 수 있어도 탐상이 가능하다.
(정답률: 57%)
  • 초음파탐상시험은 음파를 이용하여 물체 내부의 결함을 탐지하는 방법으로, 방사선투과시험과 비교하여 방사선의 사용이 없어서 안전하며, 시험체 두께에 대한 영향이 적고 미세한 균열성 결함의 검사에 유리하다는 장점이 있다. 또한, 한쪽 면에서만 접근할 수 있어도 탐상이 가능하며, 결함의 형태와 종류를 쉽게 알 수 있다는 장점이 있다.
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4. 누설 시험에서 온도를 측정하는 온도계 중 비접촉식 온도계로 옳은 것은?

  1. 유리 온도계
  2. 방사 온도계
  3. 저항 온도계
  4. 열전대 온도계
(정답률: 61%)
  • 누설 시험에서는 측정 대상이 물질 내부에 있기 때문에 접촉식 온도계를 사용할 수 없습니다. 따라서 비접촉식 온도계인 방사 온도계를 사용해야 합니다. 방사 온도계는 적외선을 이용하여 대상물체의 표면 온도를 측정하는데, 이는 대상물체와 직접적인 접촉이 필요하지 않기 때문에 누설 시험과 같은 상황에서 유용하게 사용됩니다.
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5. 다음 비파괴검사 중 방사선투과검사와 가장 관계가 먼 것은?

  1. X선 투과검사
  2. γ선 투과검사
  3. 중성자 투과검사
  4. X선 회절 분석
(정답률: 67%)
  • 방사선투과검사는 물체 내부를 X선, γ선, 중성자 등의 방사선을 이용하여 촬영하고 검사하는 방법이다. X선 회절 분석은 결정 구조를 분석하기 위해 X선을 이용하여 결정의 회절 패턴을 분석하는 방법이므로, 방사선투과검사와는 관계가 먼 것이다.
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6. 가단주철의 특징으로 옳은 것은?

  1. 담금질 경화성이 없다.
  2. 경도는 Si 량이 많을수록 낮다.
  3. 충격석은 높으나, 절삭성이 낮다.
  4. 백주철의 시멘타이트로부터 흑연을 생성한다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "백주철의 시멘타이트로부터 흑연을 생성한다." 이다. 이는 가단주철이 탄소 함량이 높아서 고온에서 시멘타이트가 분해되어 흑연이 생성되기 때문이다. 다른 보기들은 가단주철의 특징이 아니라 일반적인 철의 특징이다.
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7. 고융점 금속에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 증기압이 낮다.
  2. Mo는 체심입방격자를 갖는다.
  3. 융점이 높으므로 고온강도가 크다.
  4. W, Mo는 열팽창계수가 높고, 탄성률이 낮다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "W, Mo는 열팽창계수가 높고, 탄성률이 낮다." 이다. 이유는 W과 Mo는 고융점 금속으로 융점이 높아 고온에서도 안정적인 성질을 가지고 있지만, 열팽창계수가 높아 열에 의해 변형될 가능성이 높고, 탄성률이 낮아 변형에 대한 저항력이 낮기 때문이다.
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8. 재료의 연성을 알기 위한 것으로 구리판, 알루미늄판 등의 판재를 가압성형하여 변형 능력을 시험하는 것은?

  1. 마모시험
  2. 에릭센시험
  3. 크리프시험
  4. 스프링시험
(정답률: 50%)
  • 에릭센시험은 재료의 연성을 알기 위해 가압성형하여 변형 능력을 시험하는 방법 중 하나입니다. 구리판, 알루미늄판 등의 판재를 사용하여 시행하며, 재료의 연성을 측정하기 위해 사용됩니다. 다른 보기인 마모시험, 크리프시험, 스프링시험은 재료의 다른 특성을 측정하기 위해 사용됩니다.
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9. 순철의 자기변태와 동소변태를 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 자기변태는 결정격자가 변하는 변태이다.
  2. 동소변태란 결정격자가 변하지 않는 변태를 말한다.
  3. 동소변태점은 A1점이고, 자기변태 점은 923℃이다.
  4. 동소변태점은 A3점과 A4점이고, 자기변태점은 768℃이다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "동소변태점은 A3점과 A4점이고, 자기변태점은 768℃이다." 이다. 이유는 자기변태는 결정격자가 변하는 변태이고, 동소변태는 결정격자가 변하지 않는 변태를 말한다. 또한, 동소변태점은 A3점과 A4점이며, 자기변태점은 768℃이다.
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10. Fe-C 평형상태도에서 가장 높은 온도에서 일어나는 변태는?

  1. 공석변태
  2. 공정변태
  3. 포정변태
  4. 포석변태
(정답률: 58%)
  • Fe-C 평형상태도에서 가장 높은 온도에서 일어나는 변태는 포정변태입니다. 이는 Fe-C 평형상태도에서 Fe3C와 감마-Fe 사이의 상태 변화를 의미합니다. 이 변화는 727℃에서 일어나며, 감마-Fe가 Fe3C로 변화하면서 탄소가 고체 용해되어 감마-Fe의 고체 용해도가 증가합니다. 이는 강철의 경도와 인성을 향상시키는 중요한 역할을 합니다.
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11. 은백색의 금속으로 비중이 약 1.85이며, 중성자를 잘 통과 시키므로 연료의 피복제, 중성자의 반사재나 원자핵분열기에 사용되는 금속은?

  1. Ge
  2. Be
  3. Si
  4. Te
(정답률: 65%)
  • 정답은 "Be"입니다. 이유는 문제에서 "중성자를 잘 통과시키므로" 라는 조건이 주어졌는데, 베릴륨은 중성자를 잘 통과시키는 성질을 가지고 있기 때문입니다. 따라서 연료의 피복제, 중성자의 반사재나 원자핵분열기에 사용됩니다. 다른 보기인 "Ge", "Si", "Te"는 중성자를 잘 통과시키지 못하는 성질을 가지고 있습니다.
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12. Cu-Pd 계로 고속, 고하중에 적합한 베어링용 합금의 명칭은?

  1. 켈멧(Kelmet)
  2. 크로멜(Chromel)
  3. 슈퍼인바(Superinvar)
  4. 백 메탈(Back metal)
(정답률: 73%)
  • Cu-Pd 계 합금 중에서 고속, 고하중에 적합한 베어링용 합금은 켈멧(Kelmet)입니다. 이는 Cu-Pd-Sn 합금으로, 고속 회전 및 고하중에서의 내마모성과 내식성이 뛰어나며, 열팽창 계수가 낮아 안정성이 높습니다. 또한, 우수한 연성과 가공성을 가지고 있어 가공이 용이합니다.
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13. 조직이 (α+β)로서 상온에서의 전연성은 낮으나 강도가 높아 기계부품 등으로 사용되는 황동은?

  1. 60%Cu-40%Zn
  2. 70%Cu-30%Zn
  3. 80%Cu-20%Zn
  4. 95%Cu-5%Zn
(정답률: 63%)
  • 황동은 α와 β 두 상이 혼재된 이종계 합금으로, α상은 구리(Cu)와 함유량이 적은 아연(Zn)으로 이루어져 있고, β상은 아연 함유량이 많은 구리로 이루어져 있습니다. 이러한 이종계 합금의 구성에 따라 전연성과 강도가 결정됩니다.

    따라서, 상온에서의 전연성은 낮지만 강도가 높은 황동을 만들기 위해서는 α와 β의 비율을 적절히 조절해야 합니다. "60%Cu-40%Zn" 합금은 α와 β의 비율이 적절하게 조절된 합금으로, 전연성은 낮지만 강도가 높아 기계부품 등으로 사용되는 황동입니다.
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14. 다음 합금 원소 중에서 강의 경화능을 가장 많이 향상시키는 원소는?

  1. B
  2. Mo
  3. Cr
  4. Cu
(정답률: 39%)
  • 정답은 "B"입니다.

    Boron은 강철 내부의 결정 구조를 강화시키는 데 필요한 작은 결정체를 형성하는 데 도움이 되는 강력한 결정화 요소입니다. 이는 강의 경화능을 크게 향상시키는 데 기여합니다.

    Mo, Cr 및 Cu는 모두 강철 합금의 경화능을 향상시키는 데 도움이 되는 중요한 원소이지만, Boron보다는 덜 효과적입니다.
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15. 비강도가 크며, 항공우주용 재료에 사용되며, 비중이 Al의 약 2/3 정도 되는 금속은?

  1. Cd
  2. Cu
  3. Mg
  4. Zn
(정답률: 71%)
  • 비강도가 크다는 것은 강도가 높다는 것을 의미합니다. 항공우주용 재료에 사용되는 것은 경량화가 필요하기 때문입니다. 비중이 Al의 약 2/3 정도 되는 것은 경량화에 기여하는 것으로, 이 모든 조건을 만족하는 금속은 마그네슘(Mg)입니다. 따라서 정답은 "Mg"입니다.
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16. 불활성 가스 금속 아크 용접의 장점으로 틀린 것은?

  1. 수동 피복 아크 용접에 비해 용착효율이 높다.
  2. 불활성 가스 텅스텐 아크 용접에 비해 전류밀도가 높다.
  3. 탄산가스 아크 용접에 비해 스패터 발생이 적다.
  4. 불활성 가스 텅스텐 아크 용접에 비해 얇은 판 용접에 적합하다.
(정답률: 54%)
  • 불활성 가스 금속 아크 용접의 장점으로 틀린 것은 "불활성 가스 텅스텐 아크 용접에 비해 얇은 판 용접에 적합하다." 이다. 이유는 불활성 가스 텅스텐 아크 용접이 얇은 판 용접에 더 적합하다는 것이 일반적인 견해이기 때문이다. 불활성 가스 금속 아크 용접은 높은 용착효율과 전류밀도, 적은 스패터 발생 등의 장점이 있지만, 얇은 판 용접에는 적합하지 않을 수 있다.
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17. 연강용 피복아크 용접봉 심선의 재료로 사용되는 것은?

  1. 고장력강(high strength steel)
  2. 저탄소림드강(low carbon rimmed steel)
  3. 가단주철(malleable cast iron)
  4. 주강(cast steel)
(정답률: 64%)
  • 연강용 피복아크 용접봉 심선은 용접 시에 높은 인장강도와 우수한 가공성이 요구되는데, 이를 충족시키기 위해 저탄소림드강이 사용된다. 저탄소림드강은 탄소 함량이 낮아 가공성이 우수하며, 림(숯)철이 함유되어 인장강도가 높아지는 특징이 있다. 따라서 연강용 피복아크 용접봉 심선의 재료로 적합하다.
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18. 이산화탄소 아크용접에서 기공의 발생 원인이 아닌 것은?

  1. 이산화탄소 가스 유량이 부족하다.
  2. 노즐에 스패터가 많이 부착되어 있다.
  3. 공기가 침입해 들어간다.
  4. 이산화탄소 가스 순도가 매우 높다.
(정답률: 70%)
  • 이산화탄소 가스 순도가 매우 높다는 것은 기공 발생과는 관련이 없는 요인입니다. 이산화탄소 가스가 충분히 공급되고, 노즐에 스패터가 부착되지 않고, 공기가 침입하지 않는다면 이산화탄소 아크용접에서 기공 발생을 최소화할 수 있습니다.
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19. 다음 용접 결함 중 구조상의 결함이 아닌 것은?

  1. 기공
  2. 융합 불량
  3. 언더컷
  4. 연성 부족
(정답률: 56%)
  • 연성 부족은 용접 부위의 재료가 충분한 가동성을 가지고 있지 않아 용접 과정에서 변형이나 균열이 발생할 수 있는 결함입니다. 기공은 용접 부위에 공기가 포함되어 있는 결함, 융합 불량은 용접 부위의 재료가 충분히 융합되지 않은 결함, 언더컷은 용접 부위의 가장자리가 충분히 용접되지 않아 생긴 결함입니다. 따라서 구조상의 결함이 아닌 것은 연성 부족입니다.
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20. 전류가 높고 아크 길이가 특히 긴 경우에 발생하며, 용접금속 비산에 의한 용접봉의 손실을 초래하는 결함은?

  1. 기공
  2. 오버 랩
  3. 용입 불량
  4. 스패터
(정답률: 75%)
  • 전류가 높고 아크 길이가 긴 경우에 용접봉에서 떨어져 나온 용접금속 조각들이 주변에 흩어지면서 발생하는 결함을 스패터라고 합니다. 이는 용접봉의 손실을 초래하고 용접면의 품질을 저하시키는 원인이 됩니다.
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2과목: 초음파탐상검사 원리

21. 다음 중 초음파탐상시험 시 표면파의 감쇠가 가장 심한 경우는 무엇이 원인인가?

  1. 곡면
  2. 두꺼운 접촉 매질
  3. 얇은 접촉 매질
  4. 표면 아래 결함
(정답률: 55%)
  • 초음파는 공기나 기체 상태에서는 전달이 어렵기 때문에 고체나 액체 상태에서만 사용됩니다. 그리고 초음파는 진행하는 매질의 밀도나 탄성에 따라 속도와 감쇠가 결정됩니다. 따라서 두꺼운 접촉 매질에서는 초음파가 진행하는 동안 에너지가 점차적으로 소멸되기 때문에 표면파의 감쇠가 가장 심해집니다. 이는 초음파가 두꺼운 접촉 매질에서 진행할 때, 매질 내부에서 반사, 굴절, 산란 등의 현상이 발생하기 때문입니다.
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22. 초음파탐상시험의 탐상방법에 대해 기술한 것으로 옳은 것은?

  1. 동일 크기의 결함이 있는 경우 초음파탐상시험에 의해서 가장 높은 결함 에코가 검출되는 것은 초음파의 진행방향에 평행한 균열이다.
  2. 경사각탐상에서 전후주사는 용접선에 대해 수직방향으로 탐촉자를 주사하는 것이다.
  3. 경사각탐상시험에서는 주로 종파를 사용한다.
  4. 수직탐상시험에서는 주로 횡파를 사용한다.
(정답률: 57%)
  • 정답은 "경사각탐상에서 전후주사는 용접선에 대해 수직방향으로 탐촉자를 주사하는 것이다."이다.

    이유는 경사각탐상에서는 용접선의 표면에 수직으로 탐촉자를 주사하여 결함을 탐지하기 때문이다. 경사각탐상은 용접선의 표면에 대해 일정한 각도로 탐상하는 방법으로, 용접선의 결함을 탐지하기 위해 사용된다. 이 때 전후주사는 용접선에 대해 수직방향으로 탐촉자를 주사하여 결함을 탐지한다.
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23. 음향방출시험(AE)에서 카이저 효과란?

  1. 표면 및 내부의 미크로한 탄성적인 정보를 알고자 할 때 사용되는 물성 값이다.
  2. 소성변형에서 동일 방향으로 변형을 계속하는 경우, 응력을 제거하면 본해 응력의 크기에 이를 때 까지 AE가 관찰되지 않는 현상이다.
  3. FRP제 용기에서 주로 관찰되는 현상으로 이미 경험한 응력보다 낮은 응력이 작용한 경우에도 AE가 발생하는 현상이다.
  4. 시험체 표면에서 누설탄성표면파가 발생되는 현상이다.
(정답률: 69%)
  • 음향방출시험(AE)에서 카이저 효과는 소성변형에서 동일 방향으로 변형을 계속하는 경우, 응력을 제거하면 본해 응력의 크기에 이를 때 까지 AE가 관찰되지 않는 현상이다. 이는 응력이 일정 수준 이하로 떨어지면 물질 내부의 마이크로크랙이 닫히기 때문에 발생하는 현상이다.
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24. 초음파탐상검사에서 탐촉자의 감도(transducer sensitivity)란?

  1. 많은 종류의 결함 감지능력
  2. 시험표면에 근접된 결함의 검출능력
  3. 작은 결함의 검출능력
  4. 큰 결함과 작은 결함의 구분능력
(정답률: 67%)
  • 초음파탐상검사에서 탐촉자의 감도는 작은 결함의 검출능력을 의미합니다. 이는 탐촉자가 송신한 초음파가 시험대상물체 내부를 통과할 때, 작은 결함도 충분히 감지할 수 있는 민감도를 가지고 있기 때문입니다. 따라서, 작은 결함도 정확하게 검출할 수 있어서 검사의 정확도를 높일 수 있습니다.
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25. 원거리 음장에서 빔의 분산각을 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, φ : 분산각, f : 주파수, V : 속도, d : 진동자직경 이다.)

(정답률: 69%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 빔의 분산각은 주파수, 속도, 진동자직경에 비례하며, 이를 수식으로 나타내면 φ = 1.22λ / d로 표현된다. 여기서 λ는 파장을 나타내는데, 파장은 주파수와 속도에 의해 결정된다. 따라서 주파수와 속도가 증가하면 파장도 증가하므로 분산각도 증가하게 된다. 또한, 진동자직경이 작을수록 분산각이 커지므로, 이 식에서는 진동자직경의 역수인 d가 분모에 있어서 진동자직경이 작을수록 분산각이 커지게 된다.
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26. 좁고 긴 봉에 종파를 입사시키면 종파가 뒷면에 도달하기 전에 빔의 확산에 의해 측면에 빔이 부딪치는데 이러한 경우 어떤 현상이 나타나는가?

  1. 앞면 에코가 사라진다.
  2. 백에코(back echo)가 여러 개 나타난다.
  3. 첫번째 백에코 앞에서 신호가 여러 개 나타난다.
  4. 종파가 반사하며 일부 횡파로 전환된다.
(정답률: 56%)
  • 좁고 긴 봉에 종파를 입사시키면 빔이 좁은 공간에서 확산되면서 측면에 부딪치게 됩니다. 이때, 종파는 측면에서 반사되며 일부 횡파로 전환됩니다. 이는 종파가 좁은 공간에서 확산되면서 파장이 길어지고, 이에 따라 횡파로 전환되는 현상이 발생하기 때문입니다. 따라서, 정답은 "종파가 반사하며 일부 횡파로 전환된다." 입니다.
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27. 초음파탐상검사에서 동일한 크기의 결함이 있는 경우 가장 발경하기 쉬운 결함은?

  1. 시험재 내부에 있는 구형의 결함
  2. 초음파의 진행방향에 평행인 판형 결함
  3. 초음파의 진행방향에 수직인 판형 결함
  4. 이종 물질의 혼입
(정답률: 82%)
  • 초음파는 진행 방향에 수직으로 전달되기 때문에, 초음파탐상검사에서 가장 발견하기 쉬운 결함은 초음파의 진행방향에 수직인 판형 결함입니다. 이는 초음파가 결함과 만나면 반사되어 돌아오기 때문에, 진행방향에 수직인 결함일 경우 반사된 초음파가 검출기에 더 잘 전달되기 때문입니다. 따라서, 동일한 크기의 결함이 있다면, 초음파의 진행방향에 수직인 판형 결함이 가장 먼저 발견될 가능성이 높습니다.
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28. 1차 임계각보다 작은 각도로 입사한 종파는 어떤 파를 발생시키는가? (단, 2차 매질은 고체이다.)

  1. 종파
  2. 횡파
  3. 종파 및 횡파
  4. 표면파 및 횡파
(정답률: 63%)
  • 1차 임계각보다 작은 각도로 입사한 종파는 표면파를 발생시킨다. 그러나 이 표면파는 2차 매질인 고체에서 반사되어 종파와 횡파를 모두 발생시킨다. 따라서 정답은 "종파 및 횡파"이다.
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29. 초음파탐상기의 조절단자 중 시간축 에코의 간격을 넓히거나 좁힐 때 사용하는 것은?

  1. Sweep Length
  2. Sweep Delay
  3. Rejector
  4. Filter
(정답률: 59%)
  • "Sweep Length"는 초음파탐상기에서 시간축 에코의 간격을 조절하는 기능을 가진 단자이다. 이 기능을 사용하여 간격을 넓히거나 좁힐 수 있으며, 이는 이미지의 해상도와 선명도를 조절하는 데에 중요한 역할을 한다. 따라서 "Sweep Length"가 정답이다.
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30. 초음파탐상시험에서 수직탐상의 감도조정방법에 대해 기술한 것으로 옳은 것은?

  1. 탐상감도의 결정방법으로는 시험편의 감도조정용 표준구멍으로부터 에코가 정해진 높이가 되도록 탐상기의 감도를 조정하는 방법을 시험편방식이라 한다.
  2. 시험체와 초음파특성이 동등한 재질의 재료에 인공결함을 가공하고 그 표면상태도 시험체와 동일 정도로 다듬질한 시험편을 표준시험편이라 한다.
  3. 시험체는 대비시험편에 비해 보통 표면이 거칠기 때문에 탐상면에서 전달손실이 크고 결정입이 조대하기 때문에 산란에 의한 감쇠도 크다.
  4. 표준시험편을 사용하여 탐상감도를 조정하면 전달손실이나 산란감쇠의 보정은 필요 없다.
(정답률: 65%)
  • 탐상감도를 결정하는 방법 중 하나인 시험편방식은 시험편의 감도조정용 표준구멍으로부터 에코가 정해진 높이가 되도록 탐상기의 감도를 조정하는 방법입니다. 이 방법은 표준시험편을 사용하여 감도를 조정하기 때문에 전달손실이나 산란감쇠의 보정이 필요하지 않습니다. 시험체와 초음파특성이 동등한 재질의 재료에 인공결함을 가공하고 그 표면상태도 시험체와 동일 정도로 다듬질한 시험편을 표준시험편이라 하며, 시험체는 대비시험편에 비해 보통 표면이 거칠기 때문에 탐상면에서 전달손실이 크고 결정입이 조대하기 때문에 산란에 의한 감쇠도 큽니다.
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31. 초음파 빔의 강도를 증가시키기 위해 진동자 앞에 음향 렌즈(Acoustical lens)를 부착하여 사용하는 탐촉자는?

  1. 집속형 수직탐촉자
  2. 분할형 수직탐촉자
  3. 표준형 정사각탐촉자
  4. 가변각 탐촉자
(정답률: 69%)
  • 집속형 수직탐촉자는 진동자 앞에 음향 렌즈를 부착하여 초음파 빔의 강도를 증가시키는 탐촉자입니다. 이는 음향 렌즈가 초음파를 집속시켜 빔의 집중력을 높이기 때문입니다. 따라서, 집속형 수직탐촉자는 높은 해상도와 깊이 감지가 가능하며, 조직 내부의 작은 이상부위를 탐지하는 데 적합합니다.
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32. 주물에서 생기는 결함으로 주형 내에 용탕이 충분하게 들어가지 못하고 주물면에서 마주친 경계가 생기는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 스캅(Scarb)
  2. 콜드셧(Cold shut)
  3. 균열(Crack)
  4. 기공(Porosity)
(정답률: 69%)
  • 콜드셧은 주물이 결함이 있는 부분에서 두 개 이상의 용융 금속이 만나 충돌하여 결함이 생기는 것을 말합니다. 이는 주물이 충분히 녹아들지 못한 부분에서 생기는데, 이러한 결함은 주로 주물의 표면에서 발견됩니다.
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33. 다음 중 수정진동자에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고온에서 사용이 불가능하다.
  2. 음향에너지 송신효율이 나쁘다.
  3. 불필요한 진동양식을 발생한다.
  4. 파형변이가 쉽게 일어난다.
(정답률: 61%)
  • 음향에너지 송신효율이 나쁘다는 설명이 틀린 것이 아닌데, 수정진동자는 고온에서 사용이 불가능하다. 이는 수정진동자가 내부 구조상 열팽창 계수가 크기 때문에 고온에서 변형이 일어나기 때문이다.
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34. 초음파 에코의 지시진폭이 거리가 증가함에 따라 지수 함수적으로 감소하는 영역은?

  1. 불감대 영역
  2. 근거리음장 영역
  3. 원거리음장 영역
  4. 시험편 모든 영역
(정답률: 79%)
  • 초음파 에코의 지시진폭은 거리가 증가함에 따라 감소합니다. 이는 초음파 파장이 공기 중에서 진행하다가 에코되어 다시 돌아오는 과정에서 파장이 산란되고 에너지가 분산되기 때문입니다. 이때, 지수 함수적으로 감소하는 영역은 원거리음장 영역입니다. 이 영역에서는 초음파 파장이 매우 산란되어 에코 신호가 매우 약해지기 때문에, 신호를 정확하게 감지하기 어렵습니다. 따라서, 초음파 검사에서는 원거리음장 영역을 피해 측정을 진행해야 합니다.
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35. 알루미늄 내에 초음파 속도가 245000 인치/s일 때 1인치 두께의 알루미늄 판에 수직탐촉자를 놓았을 때 CRT스크린에 저면 반사에 의한 지시가 나타나는데 필요한 시간은? (단, 탐촉자는 수직 탐촉자를 사용하며 s는 초이다.)

  1. 1/8s
  2. 4.08ms
  3. 8.16 μs
  4. 3.96 μs
(정답률: 47%)
  • 알루미늄 내에서의 초음파 속도는 245000 인치/s 이므로, 1인치 두께의 알루미늄 판을 통과하는데 걸리는 시간은 1/245000 s 이다.

    수직 탐촉자를 놓았을 때 CRT 스크린에 저면 반사에 의한 지시가 나타나려면, 탐촉자가 알루미늄 판을 통과하고 다시 돌아와야 한다. 따라서 필요한 시간은 2*(1/245000) s 이다.

    이를 계산하면 8.16 μs 가 된다. 따라서 정답은 "8.16 μs" 이다.
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36. 초음파 빔의 지향성에 관한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 원형진동자의 지향성은 중심축에 관하여 대칭이다.
  2. 진동자에서 종파와 횡파가 같이 발생된다면 횡파의 지향성이 더 예리하다.
  3. 지향성은 파장과 펄스폭에 따라 변한다.
  4. 직경이 큰 진동자라도 일부분 밖에 진돋하지 않으면 지향성은 둔해 진다.
(정답률: 30%)
  • "원형진동자의 지향성은 중심축에 관하여 대칭이다."가 틀린 설명입니다. 원형진동자의 지향성은 중심축에 대해 대칭이 아니며, 주로 전방향으로 진동합니다.

    지향성은 파장과 펄스폭에 따라 변하는 이유는, 파장이 짧을수록 빔의 방향성이 예리해지고, 펄스폭이 짧을수록 빔의 방향성이 예리해집니다. 이는 파장이 짧을수록 파장의 주기가 짧아져 파장의 주기에 맞춰 진동하는 진동자의 크기가 작아지기 때문이며, 펄스폭이 짧을수록 진동자가 빠르게 진동하여 빔의 방향성이 예리해지기 때문입니다.
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37. 초음파 빔을 한 곳으로 집중시켜 사용하기 위한 목적으로 음향렌즈를 사용하는 경우가 있다. 음향렌즈를 사용할 때의 장점이 아닌 것은?

  1. 작은 결함에 대해 감도가 우수하다.
  2. 탐상면의 곡률에 대한 영향이 우수하다.
  3. 한 번에 검사할 수 있는 검사면적이 넓다.
  4. 분해능이 우수하다
(정답률: 68%)
  • 음향렌즈를 사용하면 한 곳으로 초음파 빔을 집중시켜 강한 집속력을 얻을 수 있어 작은 결함에 대해 감도가 우수하고, 탐상면의 곡률에 대한 영향도 우수하다. 하지만 음향렌즈는 초음파 빔을 집중시키기 때문에 한 번에 검사할 수 있는 검사면적이 좁아진다. 따라서 한 번에 넓은 면적을 검사해야 하는 경우에는 음향렌즈를 사용하는 것이 적합하지 않다.
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38. 다음 중 DGS선도를 통해서 알 수 있는 것은?

  1. 반사파의 크기와 위치를 기준하여 결함의 크기 추정
  2. 반사파의 크기와 위치를 기준하여 결함의 종류 추정
  3. 반사파의 크기와 위치를 기준하여 결함의 갯수 추정
  4. 반사파의 크기와 위치를 기준하여 결함의 분포도 추정
(정답률: 73%)
  • DGS선도는 초음파 검사에서 사용되는 기술로, 반사파의 크기와 위치를 기준으로 결함을 파악하는 것이 가능합니다. 따라서 "반사파의 크기와 위치를 기준하여 결함의 크기 추정"이 가능합니다.
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39. 1초 동안에 발생하는 파동의 주기의 수를 무엇이라 하는가?

  1. 주파수
  2. 펄스폭
  3. 진폭
  4. 파장
(정답률: 56%)
  • 주파수는 일정한 시간 동안 발생하는 파동의 주기의 수를 나타내는 단위이다. 따라서 1초 동안 발생하는 파동의 주기의 수를 나타내는 것이 주파수이다. 다른 보기들은 주파수와는 관련이 있지만, 주파수와 직접적으로 연관된 것은 아니다.
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40. 접촉매질(couplant)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 일반적으로 사용되는 접촉매질로는 글리세린, 물, 기름, 그리스 등이 있다.
  2. 접촉매질은 피검체와 상호 화학작용이 일어나지 않는 것을 사용하여야 한다.
  3. 접촉매질의 사용 목적은 탐촉자와 탐상표면 사이의 공기를 제거하기 위함이다.
  4. 접촉매질은 피검체와의 음향임피던스 차이를 크게 하여 전달이 용이하게 한다.
(정답률: 78%)
  • 접촉매질은 피검체와 상호 화학작용이 일어나지 않는 것을 사용하여야 한다. 이것이 옳지 않은 설명입니다. 접촉매질은 피검체와 상호작용하지 않는 것이 좋지만, 일부 접촉매질은 피검체와 일부 상호작용할 수 있습니다. 따라서, 가능한한 상호작용이 적은 접촉매질을 사용하는 것이 좋습니다.

    접촉매질의 사용 목적은 탐촉자와 탐상표면 사이의 공기를 제거하기 위함이며, 접촉매질은 피검체와의 음향임피던스 차이를 크게 하여 전달이 용이하게 합니다.
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3과목: 초음파탐상검사 시험

41. 초음파가 매질 내의 원거리 음장영역의 어느 지점(X)에서의 음압을 나타내는 공식은? (단, PX : 거리 x에서의 음압, x : 진동자로부터의 거리, P0 : 진동자 전면에서의 음압, λ : 파장, D : 진동파의 직경 이다.)

  3. PX=P0×λ2×D2
  4. PX=P0×λ×D2
(정답률: 69%)
  • 초음파는 진동자에서 발생한 진동파가 매질을 통과하면서 전달되는 것이므로, 매질 내에서 진동자로부터 멀어질수록 음압이 감소한다. 이때 음압은 파장과 직경의 제곱에 비례하므로, PX = P0 × λ^2 × D^2 공식이 성립한다. 따라서 정답은 ""이다.
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42. 펄스반사법에 의한 탐상장치를 사용하여 두께 150mm의 봉강을 수직탐촉자로 탐상할 때 어떤 부분에서 저면 에코의 높이가 낮아졌다. 그 원인으로 볼 수 없는 것은?

  1. 봉강의 두께가 작아졌다.
  2. 봉강 내부에 흠이 존재한다.
  3. 저면의 표면 상태가 나쁘다.
  4. 접촉 표면의 상태가 나쁘다.
(정답률: 65%)
  • 봉강의 두께가 작아졌다. 이는 펄스반사법에 의한 탐상장치가 봉강의 두께를 기준으로 저면 에코의 높이를 계산하기 때문이다. 따라서 봉강의 두께가 작아지면 저면 에코의 높이가 낮아지게 된다. 나머지 보기들은 저면 에코의 높이와는 직접적인 연관성이 없는 요인들이다.
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43. 다음 중 초음파 탐상기의 회로가 아닌 것은?

  1. 멀티플랙스
  2. 송신부
  3. 동기부
  4. 증폭회로
(정답률: 83%)
  • 멀티플랙스는 초음파 탐상기의 회로가 아닙니다. 멀티플랙스는 통신에서 다중화와 집중화를 위해 사용되는 기술로, 여러 개의 신호를 하나의 통신 회선을 통해 전송하는 방식입니다. 초음파 탐상기의 회로는 송신부, 동기부, 증폭회로 등이 있습니다.
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44. 펄스반사법 초음파탐상장치를 사용하여 용접부를 경사각탐촉자로 탐상할 때 결함 종류의 추정방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 굴절각이 다른 탐촉자(40˚, 55˚, 70˚)를 사용하여 에코높이의 변화가 5dB 이상이면 면상결함으로 추정
  2. 진자 및 목돌림 주사시 에코높이의 변화가 크면 면상 결함으로 추정
  3. 양면 양쪽에서 탐상하여 에코높이의 변화가 크면 구상결함으로 추정
  4. 탐상기에 나타난 에코의 파형이 톱니모양과 같이 불규칙하게 나타나면 슬래그 혼입 결함으로 추정
(정답률: 49%)
  • 정답은 "양면 양쪽에서 탐상하여 에코높이의 변화가 크면 구상결함으로 추정"입니다.

    이유는 다음과 같습니다. 용접부를 양면 양쪽에서 탐상하여 에코높이의 변화가 크다면, 이는 용접부 내부에 구조물이 존재하여 반사파가 구조물과 부딪혀서 반사되어 생긴 것입니다. 따라서 이 경우 구상결함으로 추정할 수 있습니다.
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45. 판두께 19mm의 맞대기 용접부를 실측 굴절각 70˚의 탐촉자로 경사각탐상을 할 때 Y1.0s(1스킵거리)은 얼마인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 62.5mm
  2. 68.5mm
  3. 74.35mm
  4. 76.5mm
(정답률: 23%)
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46. 결함평가를 위해 사용하는 AVG선도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 결함을 구형결함이라 생각하여 그 지름으로 크기를 평가하게 되어 있다.
  2. 결함까지의 깊이와 결함 에코높이를 평가자료로 이용한다.
  3. 거리진폭특성곡선 형태로 표시되어진 것이다.
  4. 일반적인 선도는 주파수, 진동자 크기가 변해도 사용할 수 있도록 되어 있다.
(정답률: 48%)
  • "결함을 구형결함이라 생각하여 그 지름으로 크기를 평가하게 되어 있다."가 틀린 것입니다. AVG선도는 결함의 크기를 구형결함이 아닌 결함까지의 깊이와 결함 에코높이를 평가자료로 이용하여 평가합니다.
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47. 일반적으로 초음파탐상검사에서 횡파(shear wave)를 이용하여 효과적으로 검사하는 대상은?

  1. 박판의 두께 측정
  2. 용접부의 결함검출
  3. 금속재료의 탄성율 측정
  4. 후판내부의 적층결함 검출
(정답률: 64%)
  • 횡파는 탄성파 중 하나로, 물체 내부를 횡단하는 파동이다. 따라서 용접부와 같이 물체 내부의 결함을 검출하는 데에 효과적으로 사용된다. 용접부의 결함은 물체 내부에서 발생하는 결함으로, 횡파를 이용하여 검출할 수 있다. 따라서 "용접부의 결함검출"이 초음파탐상검사에서 횡파를 이용하여 검사하는 대상으로 선택된다.
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48. 펄스반사법 초음파탐상에서 탐촉자를 선정할 때 고려하여야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 초음파 빔의 방향
  2. 탐촉자의 주파수
  3. 탐촉자의 크기
  4. 탐촉자의 밀도
(정답률: 68%)
  • 탐촉자의 밀도는 초음파 신호를 생성하고 수신하는 데 영향을 미치지 않기 때문에 고려하지 않아도 된다. 탐촉자의 밀도는 탐촉자의 무게와 부피에 영향을 미치지만, 초음파 신호의 생성과 수신에는 영향을 미치지 않는다. 따라서 탐촉자를 선택할 때는 초음파 빔의 방향, 탐촉자의 주파수, 탐촉자의 크기 등을 고려해야 한다.
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49. 초음파탐상검사시 동일한 크기의 탐촉자에 주파수를 증가시켰을 때 예상되는 결과는?

  1. 측면 분해능이 저하된다.
  2. 빔의 분산이 증가한다.
  3. 근거리 음장의 길이가 증가한다.
  4. 탐상시 감쇠가 저하된다.
(정답률: 69%)
  • 초음파의 주파수가 증가하면 파장의 길이가 짧아지므로, 탐촉자에서 발생하는 초음파 빔의 파장도 짧아집니다. 이는 근거리 음장의 길이가 증가하게 됩니다. 따라서, 정답은 "근거리 음장의 길이가 증가한다." 입니다.
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50. 초음파 탐상기에서 탐상을 편리하게 하기 위한 전자적 수단으로서 에코가 이 범위에 나타나면 램프나 부저로 결함이 존재하고 있는 것을 알려주는 장치를 무엇이라 하는가?

  1. DAC회로장치
  2. 게이트장치
  3. 리젝션장치
  4. 게인조정기
(정답률: 65%)
  • 초음파 탐상기에서는 에코를 이용하여 물체의 위치와 거리를 파악합니다. 이때, 에코가 나타나는 범위를 정확하게 파악하기 위해서는 램프나 부저와 같은 장치를 이용하여 에코가 나타나는 시점을 알려주는 것이 필요합니다. 이러한 기능을 수행하는 장치가 게이트장치입니다. 게이트장치는 에코가 나타나는 시점을 감지하여 램프나 부저를 작동시켜 결함이 존재하는 부분을 신속하게 파악할 수 있도록 도와줍니다. 따라서, 초음파 탐상기에서는 게이트장치가 매우 중요한 역할을 수행하고 있습니다.
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51. 판재의 초음파탐상검사시 적산효과를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 판두께가 얇은 경우에 나타나는 현상이다.
  2. 큰 결함이 존재할 때 나타나는 현상이다.
  3. 저면반사회수가 많을 때 나타나는 현상이다.
  4. 감쇠가 작을 때 나타나는 현상이다.
(정답률: 69%)
  • "큰 결함이 존재할 때 나타나는 현상이다."가 틀린 것이다. 적산효과는 판두께가 얇거나 저면반사회수가 많거나 감쇠가 작을 때 나타나는 현상이다.
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52. 다음 중 종파의 진행속도가 가장 빠른 물질은?

  1. 강(Steel)
  2. 티타늄(Titanium)
  3. 텅스텐(Tungsten)
  4. 알루미늄(Aluminum)
(정답률: 84%)
  • 알루미늄은 다른 보기에 비해 상대적으로 가볍고, 전도성과 열전도성이 높아서 전기와 열이 빠르게 전달됩니다. 또한, 알루미늄은 산화에 강하고 부식에도 강해서 빠르게 부식되지 않습니다. 이러한 특성들로 인해 종파의 진행속도가 가장 빠른 물질 중 하나로 알루미늄이 선택됩니다.
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53. 수직탐상에서 탐상면의 거칠기가 탐상감도에 미치는 영향을 극소화하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 낮은 주파수의 탐촉자를 사용한다.
  2. 높은 주파수의 탐촉자를 사용한다.
  3. 음향 임피던스가 큰 접촉매질을 사용한다.
  4. 보호막이 있는 탐촉자를 사용한다.
(정답률: 69%)
  • 높은 주파수의 탐촉자를 사용하면 탐상면의 거칠기에 민감하게 반응하여 더 정확한 측정이 가능하기 때문이다. 낮은 주파수의 탐촉자는 거칠기에 둔감하게 반응하여 측정 오차가 발생할 수 있다. 음향 임피던스가 큰 접촉매질을 사용하거나 보호막이 있는 탐촉자를 사용하는 것은 탐상면의 거칠기와는 관련이 없는 다른 문제를 해결하기 위한 방법이다.
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54. 초음파탐상시험시 결함검출 원리의 설명으로 맞는 것은?

  1. 초음파의 파장 측정
  2. 초음파의 에코높이와 위치정보의 측정
  3. 초음파의 물질 중 음속 측정
  4. 초음파의 분산도 측정
(정답률: 75%)
  • 초음파탐상시험은 초음파를 이용하여 물체 내부의 결함을 검출하는 검사 방법입니다. 이때 초음파는 물체 내부를 통과하면서 결함 부분에서 반사되어 돌아오게 됩니다. 이 반사된 초음파의 에코높이와 위치정보를 측정하여 결함을 검출합니다. 따라서 정답은 "초음파의 에코높이와 위치정보의 측정"입니다.
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55. 수침법에서는 탐촉자와 시험편 전면까지의 거리를 조정해 주어야 하는데 이는 수증을 통과하는 초음파의 전달시간이 어떻게 되도록 하기 위한 조치인가?

  1. 시험편을 통과하는 초음파의 전달시간이 같아지도록 하기 위한 조치
  2. 시험편을 통과하는 초음파의 전달시간보다 커지도록 하기 위한 조치
  3. 시험편을 통과하는 초음파의 전달시간보다 작아지도록 하기 위한 조치
  4. 시험편을 통과하는 초음파의 기하급수적으로 커지도록 하기 위한 조치
(정답률: 57%)
  • 수침법에서는 시험편을 통과하는 초음파의 전달시간보다 커지도록 조정해야 합니다. 이는 시험편 내부의 결함이나 불순물 등을 탐지하기 위해서는 초음파가 시험편 내부를 최대한 많이 지나가야 하기 때문입니다. 따라서 초음파의 전달시간이 짧아지면 시험편 내부를 지나치지 못하고 표면에서 반사되어 결함을 탐지하지 못할 수 있습니다.
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56. 초음파탐상검사시 탐상도형에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 라미네이션은 다중 에코가 생기고 에코가 등간격으로 여러 개 나오는 경우가 많다.
  2. 구멍 형태의 부식부로부터 나타나는 에코파형은 매우 예리한 파형이다.
  3. 비금속 개재물에 의해 얻어진 에코는 일반적으로 저면에코도 동시에 나타난다.
  4. 표면 에코와 저면 에코와의 사이에 에코가 나타나면 라미네이션이나 비금속 개재물 등의 내부결함이라 판단해도 좋다.
(정답률: 62%)
  • 구멍 형태의 부식부로부터 나타나는 에코파형은 매우 예리한 파형이 아니라 둥근 형태의 파형이다. 이유는 구멍 부분에서는 초음파가 반사되지 않고 흡수되기 때문에 파장이 감소하여 둥근 형태의 파형이 나타나게 된다.
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57. 수직탐상시 탐촉자의 주파수가 높을수록 나타나는 현상과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 거친 재질의 결정립에서 산란이 감소한다.
  2. 파장이 짧아지고, 작은 결함의 검출이 용이하다.
  3. 지향성이 뚜렷해지며, 중심음파의 집중이 좋아진다.
  4. 동일 재질일 때 음파의 감도는 동일하나 펄스폭이 감소해 분해능이 증가한다.
(정답률: 66%)
  • 주파수가 높을수록 음파의 파장이 짧아지고, 지향성이 뚜렷해지며, 중심음파의 집중이 좋아지기 때문에 작은 결함의 검출이 용이해진다. 하지만 거친 재질의 결정립에서는 파장이 짧아지면서 산란이 감소하기 때문에 음파가 재질 내부로 침투하기 어려워지고, 결함 검출이 어려워진다. 따라서 "거친 재질의 결정립에서 산란이 감소한다."가 가장 거리가 먼 것이다.
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58. 일반적으로 경사각탐촉자의 각도 표시는 어떻게 하는가?

  1. 횡파가 발생했을 때의 반사각을 표시
  2. 종파가 발생했을 때의 반사각을 표시
  3. 발생한 횡파의 굴절각을 표시
  4. 발생한 횡파의 반사각을 표시
(정답률: 73%)
  • 경사각탐촉자는 표면에 수직으로 떨어지는 빛을 이용하여 표면의 경사각을 측정하는데, 이때 발생한 횡파가 표면에서 반사되어 다시 경사각탐촉자로 돌아오면서 굴절되기 때문에 발생한 횡파의 굴절각을 표시한다. 따라서 정답은 "발생한 횡파의 굴절각을 표시"이다.
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59. 후판 용접부의 경사각탐상의 경우 2개의 경사각 탐촉자를 용접부의 한쪽에서 전후로 배열하여 하나는 송신용, 하나는 수신용으로 하는 탐상방법은?

  1. 탠덤 주사
  2. 두갈래 주사
  3. 경사평행 주사
  4. 전후 주사
(정답률: 75%)
  • 탠덤 주사는 두 개의 경사각 탐촉자를 용접부의 한쪽에서 전후로 배열하여 하나는 송신용, 하나는 수신용으로 사용하는 방법입니다. 이 방법은 두 경사각 탐촉자가 서로 다른 각도로 용접부를 스캔하면서 용접부의 결함을 탐지할 수 있기 때문에 정확한 검사 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서 후판 용접부의 경사각탐상의 경우 탠덤 주사가 가장 적합한 방법입니다. 다른 보기들은 경사각 탐상에 사용되는 다른 방법들을 나타내는데, 이들은 탠덤 주사와는 다른 방식으로 경사각 탐촉자를 배열하여 사용합니다.
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60. 다음 대비시험편 중 탠덤 주사 및 두갈래 주사에 주로 사용하는 시험편은?

  1. RB-4
  2. RB-A5
  3. RB-A6
  4. RB-A8
(정답률: 41%)
  • 탠덤 주사 및 두갈래 주사는 혈액검사를 위해 한 번에 두 개 이상의 시료를 채취할 때 사용됩니다. RB-A5는 5ml 용량의 탠덤 주사나 두갈래 주사에 주로 사용되는 시험편입니다. 따라서 RB-A5가 정답입니다.
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4과목: 초음파탐상검사 규격

61. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 2탐촉자법(탠덤탐상)에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 탐촉자를 직접 시험재에 접촉시켜 탐상하는 방법
  2. 탐촉자를 간접적으로 시험재에 접촉시켜 탐상하는 방법
  3. 초음파의 송신 및 수신을 1개의 탐촉자로 탐상하는 방법
  4. 초음파의 송신 및 수신을 각각 다른 탐촉자로 직접 시험재에 접촉시켜 탐상하는 방법
(정답률: 69%)
  • 2탐촉자법은 초음파의 송신 및 수신을 각각 다른 탐촉자로 직접 시험재에 접촉시켜 탐상하는 방법입니다. 이 방법은 시험재 내부 결함의 위치와 크기를 정확하게 파악할 수 있어 많이 사용됩니다.
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62. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 탠덤 탐상하는 경우 탐상장치의 조정 및 점검시기는?

  1. 작업시간 4시간 이내마다
  2. 작업시간 6시간 이내마다
  3. 작업시간 8시간 이내마다
  4. 작업시간 1주일 이내마다
(정답률: 63%)
  • 탠덤 탐상은 두 개 이상의 초음파 탐상장치를 사용하여 검사하는 방법이다. 이 때, 각 탐상장치의 조정 및 점검이 제대로 이루어지지 않으면 검사 결과에 오차가 발생할 수 있다. 따라서 작업시간이 짧을수록 탐상장치의 조정 및 점검을 빈번하게 해야 하며, KS B 0896에서는 이를 작업시간 4시간 이내마다 하도록 규정하고 있다. 이는 검사 결과의 정확성을 보장하기 위한 조치이다.
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63. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에서 규정된 탐상도형표시 기본기호와 설명의 연결이 옳지 않은 것은?

  1. T : 송신펄스
  2. F : 흠집에코
  3. B : 바닥면에코
  4. S : 측면에코
(정답률: 74%)
  • 정답은 "S : 측면에코"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    - T : 송신펄스는 초음파를 발생시키는 송신부의 신호를 나타냅니다.
    - F : 흠집에코는 시편 내부의 결함이나 흠집에서 반사된 초음파를 나타냅니다.
    - B : 바닥면에코는 시편의 바닥면에서 반사된 초음파를 나타냅니다.
    - S : 측면에코는 시편의 측면에서 반사된 초음파를 나타냅니다.

    따라서, S : 측면에코는 옳은 연결입니다.
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64. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각 탐상시험 방법(KS B 0897)의 적용 범위는?

  1. 두께 5mm 이상
  2. 두께 10mm 이상
  3. 두께 20mm 이상
  4. 두께 20mm 이하
(정답률: 40%)
  • 알루미늄의 맞대기용접부는 일반적으로 두께가 얇은 경우가 많기 때문에 초음파경사각 탐상시험 방법을 적용하기 위해서는 일정한 두께 이상이 필요합니다. 따라서, 적용 범위는 "두께 5mm 이상"입니다. 두께가 10mm 이상, 20mm 이상인 경우에도 적용 가능하지만, 두께가 20mm 이하인 경우에는 적용이 어려울 수 있습니다.
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65. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 A3형계 표준시험편의 종류가 아닌 것은?

  1. STB-A3
  2. STB-A31
  3. STB-A33
  4. STB-A7963
(정답률: 52%)
  • 정답은 "STB-A7963"입니다. 이유는 KS B 0831 표준시험편에서 A3형계 표준시험편의 종류는 "STB-A3", "STB-A31", "STB-A33"이지만 "STB-A7963"은 A3형계 표준시험편의 종류가 아닙니다.
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66. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상 검사(ASME Sec.V Art.5)에서 규정하고 있는 탐상장치의 점검과 교정 시기가 잘못 설명된 것은?

  1. 검사의 시작 전 후
  2. 검사자가 교체되었을 때
  3. 장치기능의 오류가 의심될 때
  4. 감도 설정 값을 변경 할 때
(정답률: 55%)
  • 감도 설정 값은 탐상장치가 검사 대상물질에서 소리파동을 발생시키고, 그 신호를 받아들이는 민감도를 결정하는 중요한 요소입니다. 따라서 감도 설정 값이 변경되면 탐상장치의 정확성과 신뢰성이 영향을 받을 수 있으므로, 이때는 교정이 필요합니다. 검사의 시작 전 후, 검사자 교체, 장치기능 오류 의심 등의 경우에는 교정이 필요하지만, 이들은 감도 설정 값 변경과 직접적인 연관성이 없습니다.
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67. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 다음 결함지시의 등급은? (단, 결함지시 : 판두께 80mm, 주파수 2MHz사용, 영역 Ⅳ에서 에코 최대높이 지시 평가에 따른 지시 길이가 18mm이다.)

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 30%)
  • 결함지시의 등급은 "2류"이다. 이유는 KS B 0896에서 결함지시 등급은 지시 길이와 에코 최대높이에 따라 결정되는데, 영역 Ⅳ에서 지시 길이가 18mm이므로 2류에 해당한다.
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68. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 판 두께 50mm인 용접부에 대하여 탠덤탐상을 할 때 탐상하는 면과 방향의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 맞대기 이음인 경우 한 면 양쪽에서 한다.
  2. T이음인 경우에는 한 면 한쪽으로 한다.
  3. 맞대기 이음인 경우 양면 양쪽에서 한다.
  4. 각이음인 경우 한 면 한쪽에서 한다.
(정답률: 55%)
  • 정답: "맞대기 이음인 경우 한 면 양쪽에서 한다."

    설명: 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 맞대기 이음의 경우 양면 양쪽에서 탐상을 해야 정확한 결과를 얻을 수 있기 때문에 "맞대기 이음인 경우 양면 양쪽에서 한다."가 옳은 설명이다. T이음의 경우에는 한 면 한쪽에서 탐상을 하면 충분하며, 각이음의 경우에도 한 면 한쪽에서 탐상을 한다.
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69. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각 탐상시험방법(KS B 0897)에 따라 탐촉자의 굴절각 측정, 거리 진폭 특성곡선의 작성에 사용하는 시험편은?

  1. RB-A4 AL
  2. STB-A1
  3. STB-A3
  4. STB-A31
(정답률: 50%)
  • 알루미늄의 맞대기용접부는 RB-A4 AL 시험편을 사용한다. 이는 KS B 0897에서 규정된 알루미늄 합금 시험편 중 하나로, 알루미늄 합금 A6061-T6으로 제작되어 있기 때문이다. STB-A1, STB-A3, STB-A31은 모두 알루미늄 합금 시험편이지만, RB-A4 AL과는 다른 합금이 사용되어 있거나 형상이 다르기 때문에 초음파경사각 탐상시험에는 적합하지 않다.
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70. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상 검사(ASME Sec.V Art.5)에서 주조품 검사에 쓰이는 교정시험편을 제작할 때 두께로 알맞은 것은?

  1. 시험 주조품 두께의 ±15%
  2. 시험 주조품 두께의 ±20
  3. 시험 주조품 두께의 ±25%
  4. 시험 주조품 두께의 ±30%
(정답률: 43%)
  • 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상 검사에서는 주조품의 두께가 검사의 정확성에 큰 영향을 미치기 때문에 교정시험편을 제작할 때 시험 주조품 두께의 ±25%를 사용합니다. 이는 검사 대상 주조품의 두께 범위를 고려하여 교정시험편을 제작하기 때문입니다. 만약 두께 범위를 좁게 설정하면 검사 대상 주조품의 두께가 범위를 벗어나는 경우 교정시험편을 사용할 수 없게 되므로 검사의 정확성이 떨어질 수 있습니다. 따라서 시험 주조품 두께의 ±25%를 사용하여 교정시험편을 제작합니다.
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71. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 탐촉자를 접촉시키는 부분의 판 두께가 10mm 인 맞대기 용접부를 주파수 2MHz, 진동자 치수 20×20mm 의 탐촉자를 사용하여 경사각 탐상할 때의 흠의 지시 길이를 바르게 설명한 것은?

  1. 지시의 길이는 2mm의 단위로 측정한다.
  2. 좌우 주사하여 에코높이가 M선을 넘는 탐촉자 이동거리
  3. 좌우 주사하여 에코높이가 H선을 넘는 탐촉자 이동거리
  4. 좌우 주사하여 에코높이가 최대 에코 높이의 1/2)-6dB)을 넘는 탐촉자 이동거리
(정답률: 46%)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 탐촉자를 이용하여 용접부의 흠을 탐지한다. 이때, 탐촉자를 용접부에 접촉시키는 부분의 판 두께가 10mm 인 맞대기 용접부를 주파수 2MHz, 진동자 치수 20×20mm 의 탐촉자를 사용하여 경사각 탐상할 때의 흠의 지시 길이를 측정한다.

    이때, 지시 길이는 좌우 주사하여 에코높이가 최대 에코 높이의 1/2(-6dB)을 넘는 탐촉자 이동거리로 정의된다. 이는 탐촉자가 용접부에서 반사되어 돌아오는 초음파 신호의 에코높이가 최대 에코 높이의 1/2(-6dB) 이상일 때, 해당 지점에서 흠이 발견된 것으로 판단하기 때문이다. 이때, -6dB는 에코높이가 최대일 때의 신호 강도의 절반에 해당하는 값이다. 따라서, 좌우 주사하여 에코높이가 최대 에코 높이의 1/2(-6dB)을 넘는 탐촉자 이동거리를 측정함으로써, 용접부의 흠을 정확하게 탐지할 수 있다.
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72. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상 검사(ASME Sec.V Art.4)의 규정사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 1~5MHz 사이의 주파수에 작동할 수 있는 탐상장비여야 한다.
  2. 일반적인 탐촉자 이동속도는 150mm/s를 초과해서는 안 된다.
  3. 접촉법에서 교정시험편과 검사표면간의 온도차는 20℃ 이내이여야 한다.
  4. 주사감도 레벨은 기준 레벨 설정값보다 최소 6dB 높게 성정되어야 한다.
(정답률: 49%)
  • "일반적인 탐촉자 이동속도는 150mm/s를 초과해서는 안 된다."가 옳지 않은 것이다. ASME Sec.V Art.4에서는 탐촉자 이동속도에 대한 규정사항이 없다.

    접촉법에서 교정시험편과 검사표면간의 온도차는 20℃ 이내이여야 하는 이유는, 초음파탐상 검사에서는 탐촉자와 검사표면 사이에 적절한 접촉을 유지하기 위해 접촉점에 적당한 압력을 가해야 한다. 이 때, 검사표면과 교정시험편의 온도차가 크면, 탐촉자와 검사표면 사이의 접촉점에서 열팽창이 발생하여 압력이 변화하게 된다. 이는 탐상결과에 영향을 미칠 수 있으므로, 온도차가 20℃ 이내로 유지되어야 한다는 규정이 있다.
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73. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 두께가 16mm 인 용접부를 탐상한 결과 L검출레벨 Ⅱ와 Ⅲ에서 5mm 흠의 지시가 검출되었다. 탐상결과의 분류는?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 38%)
  • 정답은 "1류"입니다.

    강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 L검출레벨 Ⅱ와 Ⅲ에서 5mm 흠의 지시가 검출되었기 때문입니다. 이는 허용된 최대 흠의 크기인 6mm보다 작으므로 1류로 분류됩니다. 1류는 용접부의 안전성에 영향을 미치지 않는 흠으로 분류됩니다.
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74. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상 검사(ASME Sec.V Art.4)에서 교정 확인 시 감도 설정 값이 그 진폭 값의 얼마가 감소하면 감도교정을 수정하고, 검사 기록서에 수정 값을 기록하는가?

  1. 20% 또는 2db 감소
  2. 30% 감소
  3. 50% 또는 3db 감소
  4. 10% 감소
(정답률: 63%)
  • 감도 설정 값이 20% 또는 2db 감소하면 감도교정을 수정하고, 검사 기록서에 수정 값을 기록하는 이유는 이 값 이상의 감소가 발생하면 검사 결과에 오차가 발생할 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 정확한 검사 결과를 얻기 위해 감도교정을 수정하고, 이를 검사 기록서에 기록하여 추후 검사 시 참고할 수 있도록 합니다. 다른 보기들은 감도 설정 값의 감소가 너무 크거나 작아서 정확한 검사 결과를 보장할 수 없기 때문에 선택되지 않습니다.
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75. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에 따라 강판을 수직 탐촉자로 탐상할 때 탐상감도를 조정하기 위하여 STB-N1 25% 시험편을 사용했다면 이 강판의 두께 범위로 옳은 것은?

  1. 7~10mm
  2. 13~20mm
  3. 25~40mm
  4. 40~60mm
(정답률: 31%)
  • STB-N1 25% 시험편은 두께가 13mm인 편을 기준으로 만들어진 것이므로, 이 편을 사용하여 탐상감도를 조정하면 13mm 두께의 강판에 대한 탐상감도가 적절하게 조정됩니다. 따라서 이 방법으로 탐상감도를 조정하려면 13mm 이상 20mm 이하의 두께를 가진 강판을 대상으로 검사를 진행해야 합니다. 따라서 정답은 "13~20mm"입니다.
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76. 압력용기 제작기준 규격 강제 부록(ASME Code Sev.Ⅷ Div.1 App.12)에 따라 75mm(3인치) 두께를 갖는 맞대기 용접부를 검사한 결과 다음과 같은 흠이 검출되었을 때 불합격인 지시는?

  1. 참조기준(reference level)의 50%에 해당하는 12mm 슬래그
  2. 참조기준의 50%에 해당하는 12mm 기공
  3. 참조기준의 50%에 해당하는 16m 슬래그
  4. 참조기준의 25%에 해당하는 12mm 융합불량
(정답률: 66%)
  • 정답은 "참조기준의 25%에 해당하는 12mm 융합불량"입니다. 이유는 ASME Code Sev.Ⅷ Div.1 App.12에서는 맞대기 용접부의 흠 검사 시 참조기준(reference level)을 설정하고, 이를 기준으로 흠의 크기와 수를 판단합니다. 이때, 참조기준의 25%에 해당하는 크기의 융합불량이 검출되면 불합격으로 판정됩니다. 따라서, 12mm 크기의 융합불량이 검출되었을 경우 불합격으로 판정됩니다.
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77. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각 탐상시험방법(KS B 0897)에 따라 탐상 후 나타나는 흠의 지시 길이 측정의 설명으로 틀린 것은?

  1. 최대 에코높이를 나타내는 위치에 탐촉자를 놓고 좌우 주사를 한다.
  2. A종 흠은 비교적 긴 흠으로 보아 10dB drop법을 사용한다.
  3. B종 흠은 지정한 평가 레벨(DSC) 10dB drop법을 사용한다.
  4. C종 흠은 비교적 긴 흠으로 보아 6dB drop법을 사용한다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "A종 흠은 비교적 긴 흠으로 보아 10dB drop법을 사용한다."이다.

    초음파경사각 탐상시험은 알루미늄 맞대기용접부의 내부 결함을 탐지하기 위한 방법 중 하나이다. 이 방법에서는 초음파를 이용하여 맞대기용접부를 탐상하고, 탐상 결과로 나타나는 흠의 크기와 위치를 측정하여 결함의 유무를 판단한다.

    흠의 크기를 측정하는 방법 중 하나는 10dB drop법이다. 이 방법은 초음파를 발생시켜 최대 에코높이를 나타내는 위치에 탐촉자를 놓고, 지정한 평가 레벨(DSC)에서 10dB drop된 위치를 측정하여 흠의 크기를 결정한다. 이 방법은 A종 흠에 적용된다.

    반면, C종 흠은 비교적 긴 흠으로 보아 6dB drop법을 사용한다. 이 방법은 최대 에코높이를 나타내는 위치에 탐촉자를 놓고 좌우 주사를 한 후, 지정한 평가 레벨(DSC)에서 6dB drop된 위치를 측정하여 흠의 크기를 결정한다.
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78. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 탐상 시험 시 사용하는 경사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각을 조정 및 점검하는 시기는?

  1. 작업 개시 시 및 작업시간 4시간이내마다
  2. 작업 개시 시 및 작업시간 8시간이내마다
  3. 작업 종료 시 및 작업시간 10시간이내마다
  4. 작업 종료 시 및 작업시간 12시간이내마다
(정답률: 67%)
  • 초음파탐상 시험은 용접부의 결함을 탐지하기 위한 중요한 검사 방법 중 하나입니다. 이 검사에서 사용되는 경사각 탐촉자는 입사점과 굴절각이 정확하게 조정되어야 합니다. 이는 검사 결과의 정확성과 신뢰성을 보장하기 위함입니다.

    따라서 작업 개시 시 및 작업시간 4시간이내마다 입사점과 굴절각을 조정 및 점검하는 것이 필요합니다. 이는 검사 중에도 정확한 결과를 얻을 수 있도록 하기 위함입니다. 만약 8시간이나 10시간, 12시간이 지나면 입사점과 굴절각이 변할 가능성이 있으므로, 이 시간 이후에는 다시 조정 및 점검을 해주어야 합니다.
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79. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 경사각 탐상에서 초음파 탐상장치의 점검 항목과 사용 표준시험편의 연결이 틀린 것은?

  1. 입사점의 측정 : STB-A3
  2. 측정 범위의 조정 : STB-A1
  3. 에코 높이 구분선 작성 : STB-A3
  4. STB 굴절각의 측정 : STB-A1
(정답률: 58%)
  • 정답은 "STB-A1"입니다.

    초음파탐상장치의 점검 항목은 KS B 0896에서 다음과 같이 정의되어 있습니다.

    - 전기적인 기능 검사
    - 적외선 검사
    - 적외선 검사 후 검사 결과의 확인
    - 적외선 검사 후 검사 결과의 기록
    - 초음파 검사 시 사용되는 검사프로브의 검사
    - 검사프로브의 검사 후 검사 결과의 확인
    - 검사프로브의 검사 후 검사 결과의 기록
    - 검사프로브의 검사 후 검사프로브의 교체

    따라서, 초음파탐상장치의 점검 항목과 사용 표준시험편의 연결은 "에코 높이 구분선 작성 : STB-A3"이 아닌 다른 것이어야 합니다.

    에코 높이 구분선 작성은 경사각 탐상 시에 필요한 작업 중 하나입니다. 이 작업은 STB-A3 표준시험편을 사용하여 수행합니다. 에코 높이 구분선은 탐상 결과를 해석하는 데 중요한 정보를 제공하므로 정확하게 작성해야 합니다.

    따라서, 정답인 "에코 높이 구분선 작성 : STB-A3"은 초음파탐상장치의 점검 항목과는 관련이 없습니다.
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80. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)의 부속서 B(원둘레 이음 용접부의 탐상 방법)에 따라 두께 15mm, 곡률 반지름이 100mm 인 강관의 원둘레이음 용접부를 탐상하려 한다. 다음 중 옳은 것은?

  1. 대비 시험편의 곡률 반지름은 시험체 곡률 반지름의 1.6배 이상으로 한다.
  2. 탐상감도 조정은 RB-4을 사용한다.
  3. 탐촉자의 접촉면은 시험체의 곡률에 맞추어야 한다.
  4. 사용하는 탐촉자의 공칭 굴절각은 60˚, 45˚을 사용한다.
(정답률: 61%)
  • 정답은 "탐촉자의 접촉면은 시험체의 곡률에 맞추어야 한다."입니다.

    이유는 원둘레 이음 용접부는 곡률이 있기 때문에 탐촉자의 접촉면이 시험체의 곡률에 맞춰져야만 정확한 탐상 결과를 얻을 수 있기 때문입니다. 만약 탐촉자의 접촉면이 곡률과 맞지 않는 경우에는 탐상 결과에 오차가 발생할 수 있습니다. 따라서 탐촉자의 접촉면은 시험체의 곡률에 맞추어야 합니다.
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