초음파비파괴검사기사 필기 기출문제복원 (2017-08-26)

초음파비파괴검사기사
(2017-08-26 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 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: 71%)
  • 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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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: 79%)
  • 음향방출시험은 부품 내부에서 결함이 발생하면 그 결함에서 음향이 방출되는 현상을 이용하여 결함을 검출하는 비파괴검사법입니다. 따라서 하중을 받는 부품에서 결함의 생성이 정지된 상태에서도 부품 내부에서 발생하는 음향을 감지하여 결함을 검출할 수 있습니다.
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3. 자력에 대한 자속밀도의 비율을 투자율이라 한다. 다음 중 자력아 시험체에 없을 때와 동일점에서 측정될 때의 투자율은 무엇이라 하는가?

  1. 초기투자율
  2. 실효투자율
  3. 재료투자율
  4. 최대투자율
(정답률: 67%)
  • 정답은 "실효투자율"이다. 실효투자율은 자력이 시험체에 존재하지 않을 때와 동일한 상태에서 측정된 자력에 대한 자속밀도의 비율을 의미한다. 이는 시험체 내부의 자력을 고려하지 않고, 시험체 외부의 자력만을 고려하여 측정한 것이기 때문에 실효투자율이라고 부른다.
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4. 관의 내경이 2.5cm이고 내삽형 프로브의 코일외경이 2.0cm이면 와전류탐상검사의 충전율은 몇 %인가?

  1. 64%
  2. 80%
  3. 125%
  4. 156%
(정답률: 55%)
  • 충전율은 내삽형 프로브의 코일외경과 관의 내경의 비율로 계산된다. 따라서, 충전율은 (2.0/2.5)^2 x 100% = 64% 이다.
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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: 40%)
  • 펄스 지속 시간을 짧게 함으로써 초음파 파장의 주파수 범위를 넓혀서 더 많은 주파수를 사용할 수 있게 되어 분해능을 증가시킬 수 있습니다. 또한, 펄스 지속 시간이 짧을수록 초음파 신호의 에너지가 집중되어 더 강한 신호를 만들어내어 더 먼 거리까지 탐지할 수 있습니다.
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6. Fe-C 상태도에서 탄소 함유량이 0.5%인 아공석강의 A1변태점 직상에서 초석 페라이트의 양은 약 몇 % 인가? (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: 37%)
  • A1 변태점은 초석 페라이트와 오스라이트가 혼합되어 있는 상태에서 초석 페라이트가 직상으로 변태하는 온도를 말한다. 따라서 이 문제에서는 A1 변태점 직상에서 초석 페라이트의 양을 구하는 것이다.

    먼저, Fe-C 상태도에서 탄소 함유량이 0.5%인 아공석강의 상태를 찾아보면, 이는 공석점과 A3 변태점 사이에 위치한다. 따라서 이 상태에서는 초석 페라이트와 펄라이트가 혼합되어 있다.

    다음으로, 초석 페라이트의 탄소 함량을 구하기 위해, 공석점에서의 탄소 함량과 α의 탄소 함량을 이용한다. 초석 페라이트는 공석점에서의 탄소 함량보다 적은 탄소 함량을 가지므로, 초석 페라이트의 탄소 함량은 0.8%보다 작을 것이다. 또한, 초석 페라이트와 펄라이트가 혼합되어 있으므로, 초석 페라이트의 탄소 함량은 0.5%보다 크거나 같을 것이다. 따라서 초석 페라이트의 탄소 함량은 대략 0.6% 정도일 것으로 추정할 수 있다.

    마지막으로, 상태도에서 0.6% 탄소 함유량을 가지는 초석 페라이트의 양을 찾으면 된다. 이를 찾기 위해서는 Fe-C 상태도에서 0.6% 탄소 함유량에 해당하는 상태를 찾아야 한다. 이는 A1 변태점 직상에서 초석 페라이트와 펄라이트가 혼합되어 있는 상태와 비슷하다. 따라서, 이 상태에서 초석 페라이트의 양은 대략 38.7% 정도일 것으로 추정할 수 있다.

    따라서, 정답은 "38.7%"이다.
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7. 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: 50%)
  • "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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8. 로크웰 경도 시험에서 시험하중이 가장 큰 스케일은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 52%)
  • 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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9. 주성분이 Cu-An의 종류가 아닌 것은?

  1. Cartridge brass
  2. Muntz metal
  3. Naval brass
  4. Cupronickel
(정답률: 55%)
  • "Cupronickel"은 Cu-Ni (구리-니켈) 합금으로, Cu-An (구리-아연) 합금이 아닙니다. 다른 보기들은 모두 Cu-An 합금입니다.
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10. 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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11. 주철의 용탕에 Fe-Si 등을 접종(inoculartion)시켜 얻을 수 있는 효과는?

  1. 재질의 강도 증가
  2. Shill의 깊이 증가
  3. 흑연의 분포 불균일
  4. 공정(共晶) cell수 감소
(정답률: 63%)
  • Fe-Si 등을 주철 용탕에 접종시키면, Si가 Fe-Si 화합물을 형성하여 주철의 결정화를 촉진시키고, 이로 인해 재질의 강도가 증가하게 됩니다.
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12. Mg합금 중 엘렉트론(Elektron)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 Sn을 첨가한 합금이다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "주조용 마그네슘합금으로 Mg-Al 합금에 소량의 Zn과 Mn을 첨가한 합금이다."입니다. Elektron 합금은 주로 항공기 부품, 자동차 부품, 전자기기 등에 사용되는 경량 고강도 합금으로, Mg-Al 합금에 Zn과 Mn을 첨가하여 강도와 내식성을 향상시킨 합금입니다.
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13. 화폐용으로 사용되는 스터링 실버(sterling silver) 귀금속 합금의 조성으로 옳은 것은?

  1. Ag-7.5% Pt합금
  2. Ag-10% Pd합금
  3. Ag-7.5% Cu합금
  4. Ag-10% Zn합금
(정답률: 42%)
  • 화폐용으로 사용되는 스터링 실버는 92.5%의 순은(Ag)과 7.5%의 구리(Cu) 합금으로 이루어져 있습니다. 이는 순은의 연성과 구리의 강도를 조화시켜 내구성과 미적인 면에서 우수한 특성을 가지기 때문입니다. 따라서, "Ag-7.5% Cu합금"이 옳은 조성입니다.
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14. 금속의 조직량을 측정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 점 측정법
  2. 면적 측정법
  3. 직선 측정법
  4. 절단 측정법
(정답률: 64%)
  • 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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15. TTT 곡선은 무엇인가?

  1. 인장곡선
  2. 소성곡선
  3. Fe-C곡선
  4. 항온변태곡선
(정답률: 67%)
  • TTT 곡선은 강철과 같은 금속의 냉각 과정에서 일어나는 변태 과정을 나타내는 곡선이다. TTT 곡선은 시간-온도-변태 (Time-Temperature-Transformation) 곡선의 약자로, 금속의 냉각 속도와 온도에 따라 변태 과정이 어떻게 일어나는지를 보여준다. 항온변태곡선은 금속이 일정한 온도에서 변태를 일으키는 곡선으로, 금속의 미세조직과 성질을 결정하는 중요한 역할을 한다. 따라서, TTT 곡선에서 항온변태곡선은 금속의 미세조직과 성질을 이해하는 데 매우 중요하다.
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16. 용접부의 시험 중 기계적 시험에 속하지 않는 것은?

  1. 인장시험
  2. 굽힘시험
  3. 충격시험
  4. 침투시험
(정답률: 77%)
  • 침투시험은 기계적 시험이 아닌 비파괴 검사 방법 중 하나입니다. 침투시험은 용접부의 표면에 액체 상태의 염료를 침투시켜 결함이나 흠집 등을 발견하는 검사 방법입니다. 따라서 기계적 시험인 인장시험, 굽힘시험, 충격시험과는 달리 침투시험은 용접부의 내부 결함을 발견하는 비파괴 검사 방법입니다.
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17. 용접부 변형 방지를 위한 냉각법에 속하지 않는 것은?

  1. 살수법
  2. 억제법
  3. 석면포 사용법
  4. 수냉동판 사용법
(정답률: 52%)
  • 용접부 변형 방지를 위한 냉각법은 용접 후 급속한 냉각로 인해 발생하는 열응력을 줄이기 위한 방법입니다. 이 중에서 "억제법"은 냉각을 하지 않고 용접부를 가열한 상태에서 일정 시간 동안 유지하여 열응력을 줄이는 방법입니다. 따라서, 억제법은 냉각법에 속하지 않습니다.
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18. 접합법의 분류에서 기계적 접합법이 아닌 것은?

  1. 융접
  2. 볼트 이음
  3. 리벳 이음
  4. 접어 잇기
(정답률: 59%)
  • 융접은 기계적인 도구를 사용하지 않고 열과 압력을 이용하여 두 개 이상의 부품을 합치는 방법입니다. 따라서 기계적 접합법이 아닌 분류에 속합니다.
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19. 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: 67%)
  • "용접부가 긴 경우는 후퇴법으로 용접한다."가 틀린 것입니다. 실제로는 용접부가 긴 경우에는 전진-정지법으로 용접하거나, 용접부를 여러 번 나누어 용접하는 등의 방법을 사용하여 아크 쏠림을 방지합니다.

    "접지점은 용접부 가까이에 접지하고 긴 아크로 용접한다."는 올바른 방법입니다. 이는 접지점과 용접부 사이의 저항을 최소화하여 아크 쏠림을 방지하고, 긴 아크로 용접하여 아크 쏠림이 발생할 가능성을 줄이기 위한 방법입니다.
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20. 다음 중 아크용접의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. TIG 용접
  2. MIG 용접
  3. 스폿 용접
  4. 스터드 용접
(정답률: 49%)
  • 스폿 용접은 두 개 이상의 금속을 접합할 때 사용하는 용접 방법으로, 작은 지름의 전극을 사용하여 금속을 녹여서 접합시키는 방법입니다. 하지만 아크용접은 전극과 작업물 사이에 아크를 발생시켜서 금속을 녹여서 접합시키는 방법입니다. 따라서 스폿 용접은 아크용접의 종류에 속하지 않습니다.
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2과목: 초음파탐상검사 원리

21. 공진 주파수에서 강도의 증가를 Q라 할 때 분해능이 높은 탐촉자를 선정하고자 한다면 다음 중 Q값은 어떤 조건이어야 하는가?

  1. Q값이 낮은 것
  2. Q값이 높은 것
  3. Q값은 관계없다.
  4. Q값의 변동이 심한 것
(정답률: 53%)
  • 정답: Q값이 낮은 것

    분해능은 주파수 대역폭과 관련이 있으며, Q값은 주파수 대역폭과 반비례 관계에 있다. 따라서 Q값이 낮을수록 주파수 대역폭이 넓어지므로 분해능이 높아진다. 따라서 분해능이 높은 탐촉자를 선정하고자 한다면 Q값이 낮은 것을 선택해야 한다.
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22. 그림과 같이 두께 50mm 강판을 수직탐상하여 다중반사 도형을 구했다. B1/B2 의 값을 구했더니 8dB 이었다. 이 강판의 초음파의 감쇠정수[dB/mm]는? (단, 진동자의 지향성, 접촉상태의 영향 등 보정은 필요없다.)

  1. 0.8
  2. 0.08
  3. 0.016
  4. 0.16
(정답률: 54%)
  • 다중반사 도형에서 B1/B2 값이 8dB이므로, 한 번 반사될 때마다 소리의 세기가 8dB씩 감소한다는 것을 의미한다. 이는 반사 횟수가 n일 때, 소리의 세기가 8n dB씩 감소한다는 것을 의미한다. 따라서, 이 강판의 초음파의 감쇠정수는 8/100 = 0.08 dB/mm이 된다.
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23. 초음파탐상검사에서 A스캔(주사) 시 불감대 영역이란?

  1. 근거리 음장내에 있는 거리
  2. 빔 분산의 외측 영역
  3. 초기 표면 펄스의 폭에 가려진 거리
  4. 원거리 음장과 근거리 음장 영역 사이의 영역
(정답률: 50%)
  • 초음파탐상검사에서 A스캔(주사) 시 초음파 신호가 발생한 시점부터 첫 번째 반사 신호가 도달하는 시점까지의 시간을 측정하여 그래프로 표현합니다. 이때, 초음파 신호가 발생한 시점과 첫 번째 반사 신호가 도달하는 시점 사이에는 불감대 영역이 존재합니다. 이 영역은 초기 표면 펄스의 폭에 가려져서 탐지가 어려운 거리를 의미합니다. 따라서, 이 영역은 검사 대상물체의 표면과 가까운 거리에서 발생하는 결함이나 손상을 탐지하기 어렵습니다.
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24. 동일 재질을 탐상할 때 A, B 두 에코의 높이가 CRT상에 100%와 20%로 나타났다면 이 두 에코 높이의 차이는 몇 dB인가?

  1. 6dB
  2. 10dB
  3. 14dB
  4. 20dB
(정답률: 48%)
  • CRT상에서 100%와 20%는 10dB의 차이를 가지므로, A와 B의 높이 차이는 10dB × log(100%/20%) = 10dB × log(5) ≈ 14dB이다. 따라서 정답은 "14dB"이다.
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25. 초음파탐상검사에서 결함의 위치 측정 시 고려되어야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 결함이 원거리 음장내에 있을 때
  2. 시험체와 표준시험편의 음속에 차가 있을 때
  3. 시험체에 음향이방성이 있을 때
  4. 시험체가 변형되어 있을 때
(정답률: 60%)
  • 초음파탐상검사에서 결함의 위치 측정 시 고려되어야 할 사항 중 "결함이 원거리 음장내에 있을 때"는 고려되지 않는다. 이는 결함이 원거리에 있을 경우 초음파 파동이 직선으로 전달되어 반사되는 것이 아니라, 파동이 곡선으로 전달되어 반사되기 때문에 정확한 위치 측정이 어렵기 때문이다. 따라서, 이 경우에는 다른 검사 방법을 사용해야 한다.
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26. 초음파탐상검사에서 수직탐상할 때 원거리음장에 다음 중 분산각이 가장 작은 탐촉자는?

  1. 직경 1인치에 주파수 2.25 MHz 탐촉자
  2. 직경 1인치에 주파수 5 MHz 탐촉자
  3. 직경 1/2인치에 주파수 5 MHz 탐촉자
  4. 직경 1/2인치에 주파수 2.25 MHz 탐촉자
(정답률: 66%)
  • 분산각은 탐촉자의 크기와 주파수에 따라 결정됩니다. 탐촉자의 크기가 작을수록 분산각이 작아지며, 주파수가 높을수록 분산각이 작아집니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 분산각이 가장 작은 탐촉자는 "직경 1인치에 주파수 5 MHz 탐촉자"입니다. 이는 탐촉자의 크기가 크지 않으면서 주파수가 높기 때문에 수직탐상 시 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있기 때문입니다.
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27. 초음파 두께 측정기로 구리를 측정하니 10mm였다. 이 측정기로 다른 조건은 변경하지 않고 알루미늄을 측정하면 측정기의 지시치는 얼마로 나타나겠는가? (단, 알루미늄과 구리의 실제 두께는 모두 10mm, 구리의 음속 = 4700m/sec, 알루미늄의 음속=6300/sec 이다.)

  1. 7.5mm
  2. 10mm
  3. 13.4mm
  4. 15.0mm
(정답률: 39%)
  • 초음파 두께 측정기는 초음파가 물체를 통과할 때 소요되는 시간을 측정하여 두께를 계산한다. 따라서, 물체의 밀도와 음속이 측정기에서 미리 설정되어 있어야 한다.

    구리와 알루미늄의 두께가 모두 10mm이므로, 초음파가 두 물체를 통과하는 데 걸리는 시간은 동일하다. 그러나, 구리와 알루미늄의 밀도와 음속이 다르기 때문에 초음파 두께 측정기는 두 물체의 두께를 다르게 측정할 것이다.

    구리의 음속이 4700m/sec이고 알루미늄의 음속이 6300m/sec이므로, 알루미늄을 측정할 때는 구리를 측정할 때보다 초음파가 더 빨리 통과할 것이다. 따라서, 초음파 두께 측정기는 알루미늄의 두께를 구리의 두께보다 얇게 측정할 것이다.

    구리의 실제 두께가 10mm이므로, 초음파 두께 측정기에서는 10mm보다 얇게 측정될 것이다. 따라서, 정답은 "7.5mm"이다.
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28. 초음파탐상검사에서 표면과는 어느 위치의 결함을 검출하는가?

  1. 표면 밑 1파장
  2. 표면 밑 2파장
  3. 표면 밑 3파장
  4. 표면 밑 6파장
(정답률: 64%)
  • 초음파탐상검사는 초음파 파동을 이용하여 물체 내부의 결함을 검출하는 검사 방법입니다. 이때 초음파 파동은 물체 내부를 통과하면서 반사되거나 굴절되는데, 이를 이용하여 결함을 검출합니다.

    표면 밑 1파장이 정답인 이유는 초음파 파동이 물체 내부를 통과하면서 가장 먼저 반사되는 지점이 표면 밑 1파장이기 때문입니다. 따라서 이 지점에서 결함을 검출할 수 있습니다. 만약 표면 밑 2파장 이상에서 결함을 검출하게 되면, 이는 이미 표면 위쪽에서 반사된 파동이 결함과 상호작용하여 검출된 것이므로 정확한 위치 파악이 어려울 수 있습니다.
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29. 초음파탐상검사에 의한 재료의 음향이방성 검증에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 재료내에서 초음파의 음속이나 감쇠 등의 초음파 전파특성이 탐상방향에 따라 다른 재료를 음향이방성을 갖는 재료라 부른다.
  2. 압연강판과 같이 주압연방향(L방향)과 이것에 직각인방향(C방향)사이에 초음파 전파 특성이 현저히 다른 재료에는 음향이방성에 대한 검정이 필요하다.
  3. 음향이방성을 갖는 재료의 탐상에는 공칭굴절각이 70˚인 탐촉자를 사용한다.
  4. 음속비의 측정에 의해 음향이방성을 검정할 경우 음속비가 1.02를 넘을 때 음향이방성이 있는 것으로 간주한다.
(정답률: 54%)
  • "음향이방성을 갖는 재료의 탐상에는 공칭굴절각이 70˚인 탐촉자를 사용한다."라는 설명이 틀린 것이다. 실제로는 음향이방성을 갖는 재료의 탐상에는 공칭굴절각이 45˚인 탐촉자를 사용한다. 이는 70˚ 탐촉자는 두께가 얇은 재료나 곡면에 대한 탐상에 적합하며, 음향이방성 검증에는 적합하지 않기 때문이다.
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30. 에코 A를 4dB올려 에코 B와 동일한 높이로 하면 에코 B의 진폭은 에코 A 진폭의 몇 배인가?

  1. 1.6배
  2. 2.6배
  3. 3배
  4. 6배
(정답률: 70%)
  • 에코 A를 4dB 올리면 진폭이 2배가 되고, 이를 에코 B와 동일한 높이로 맞추기 위해서는 에코 B의 진폭도 2배가 되어야 합니다. 따라서, 에코 B의 진폭은 에코 A 진폭의 2배인 1.6배가 됩니다.
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31. 다음 중 에코높이 비율을 나타낸 것 중 틀린 것은?

  1. 10 : 1 = 20db
  2. 100 : 1 = 40db
  3. 1000 : 1 = 60db
  4. 100000 : 1 = 120db
(정답률: 60%)
  • 정답은 "100000 : 1 = 120db" 이다. 에코높이 비율은 로그 스케일로 측정되며, 10배씩 증가할 때마다 20dB씩 증가한다. 따라서 10 : 1은 20dB, 100 : 1은 40dB, 1000 : 1은 60dB이다. 그러나 100000 : 1은 120dB가 아니라 100dB이다.
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32. 초음파탐상검사에서 수직탐상에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수직탐상의 목적은 결함의 발생원인을 조사하는 것이므로, 결함의 크기나 치수를 조사할 필요는 없다.
  2. 결함의 위치는 저면에코가 최대로 되었을 때 탐촉자의 직하에 있다.
  3. 결함까지의 거리는 CRT상의 저면에코 상승위치로부터 알 수 있다.
  4. 탐상감도의 결정방법에는 시험편방식과 저면에코방식이 있다.
(정답률: 57%)
  • 수직탐상은 결함의 발생원인을 조사하기 위한 것이므로, 결함의 크기나 치수를 조사할 필요는 없습니다. 결함의 위치는 저면에코가 최대로 되었을 때 탐촉자의 직하에 있다는 것이 맞습니다. 결함까지의 거리는 CRT상의 저면에코 상승위치로부터 알 수 있습니다. 탐상감도의 결정방법에는 시험편방식과 저면에코방식이 있다는 것이 맞습니다. 이는 탐촉자와 결함 사이의 거리에 따라 탐상감도를 결정하는 방법으로, 시험편방식은 탐촉자와 결함 사이의 거리를 직접 측정하여 감도를 결정하고, 저면에코방식은 CRT상의 저면에코 상승위치를 이용하여 감도를 결정합니다.
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33. 초음파탐상검사에서 에코높이를 이용하는 방법으로 결함의 크기를 측정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 산란파법
  2. 결함 끝단에코법
  3. 탠덤법
  4. 투과반사법
(정답률: 51%)
  • 결함 끝단에코법은 결함의 크기를 측정하는 방법이 아니라, 결함의 끝단에서 반사되는 초음파 신호를 이용하여 결함의 위치를 파악하는 방법입니다. 따라서 이 방법은 결함의 크기를 측정하는 방법이 아닙니다.
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34. 초음파탐상검사에서 A주사 표시법에 비해 B주사 표시법의 단점이 아닌 것은?

  1. 피검체내의 결함이 초음파 빔과 일직선상에 여러 개가 있을 때에는 탐촉자와 제일 가까운 한 개의 결함만 탐상한다.
  2. 초음파 빔과 탐촉자 주사방향에 수직으로 있는 결함 넓이는 기록할 수 없다.
  3. 초음파 빔은 원통형이 아닌 원추형이므로 피검체의 저면축 결함이 표면측 결함보다 길게 나타난다.
  4. 결함의 위치 깊이를 쉽게 알 수 있다.
(정답률: 57%)
  • 초음파탐상검사에서 A주사 표시법과 B주사 표시법은 결함을 표시하는 방법의 차이이다. A주사 표시법은 결함 위치를 표면에서부터의 거리로 표시하고, B주사 표시법은 결함 위치를 탐촉자와 결함 사이의 거리로 표시한다. 따라서 B주사 표시법의 단점으로는 결함 위치를 표면에서부터의 거리로 직접 파악하기 어렵다는 것이 있다. 하지만 B주사 표시법의 장점으로는 결함의 위치 깊이를 쉽게 알 수 있다는 것이다. 이는 탐촉자와 결함 사이의 거리를 측정하여 결함이 위치한 깊이를 파악할 수 있기 때문이다.
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35. 초음파탐상에서 시험체 표면에 평행한 내부 결함을 검출하고자 하는 경우 사용하는 탐촉자로 적합한 것은?

  1. N2Q10N
  2. B2M14×12A70
  3. N3M10×10A70AL
  4. B2M10×10A4525-35
(정답률: 62%)
  • "N2Q10N"은 평행한 내부 결함을 검출하기에 적합한 탐촉자입니다. "N"은 검사 범위가 넓은 일반용 탐촉자를 의미하고, "2"는 탐촉자의 직경이 2mm라는 것을 나타냅니다. "Q"는 탐촉자의 각도가 70도라는 것을 의미하며, "10"은 탐촉자의 주파수가 10MHz라는 것을 나타냅니다. 이러한 특징들로 인해 "N2Q10N"은 평행한 내부 결함을 검출하기에 적합한 탐촉자입니다.
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36. 초음파탐상검사에서 횡파에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 입자의 진동이 파의 진행방향에 대해 평행하다.
  2. 동일한 주파수에서 종파에 비해 짧은 파장을 갖게 된다.
  3. 동일한 재질에 대해 종파속도의 1/2정도의 속도이다.
  4. 액체와 기체에서 횡파는 존재하지 않는다.
(정답률: 46%)
  • "입자의 진동이 파의 진행방향에 대해 평행하다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다.

    횡파는 입자의 진동이 파의 진행방향과 수직하게 일어나는 파입니다. 따라서 "액체와 기체에서 횡파는 존재하지 않는다."가 맞는 설명입니다.

    입자의 진동이 파의 진행방향에 대해 평행하다는 것은 종파와 횡파 중 종파의 특징입니다. 이는 파동의 전달 방향과 입자의 진동 방향이 같다는 것을 의미합니다. 이러한 특징으로 인해 초음파탐상검사에서는 종파를 이용하여 물체 내부의 정보를 파악할 수 있습니다.

    또한, "동일한 주파수에서 종파에 비해 짧은 파장을 갖게 된다."와 "동일한 재질에 대해 종파속도의 1/2정도의 속도이다."는 횡파의 특징입니다. 횡파는 종파에 비해 파장이 짧고, 속도가 느리기 때문에 초음파탐상검사에서는 종파보다 덜 이용됩니다.
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37. 초음파탐상검사에서 근거리 음장 공식에 대한 인자가 아닌 것은?

  1. 진동자의 직경
  2. 주파수
  3. 파장
  4. 진동자에서의 음압
(정답률: 56%)
  • 근거리 음장 공식은 다음과 같습니다.

    음장 = (진동자에서의 음압) x (진동자의 직경) x (주파수) / (파장)

    따라서, 인자가 아닌 것은 "진동자에서의 음압"입니다. 이는 진동자의 크기나 형태와 관련이 있으며, 초음파탐상검사에서는 일반적으로 고정된 크기와 형태의 진동자를 사용하기 때문에 인자로 고려되지 않습니다.
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38. 초음파공명시험에서 1차공면(기본공명)은 시험체의 두께가 음파 파장의 얼마 크기일 때 발생되는가?

  1. 1/2
  2. 1
  3. 1/4
  4. 2
(정답률: 60%)
  • 1차공면은 음파 파장과 시험체 두께가 같을 때 발생한다. 따라서 1차공면이 발생하려면 시험체 두께가 음파 파장의 절반인 1/2 크기여야 한다. 이는 반파수 조건에 해당하는데, 음파가 시험체를 통과할 때 파동의 반복 주기가 시험체 두께의 두 배가 되어야 공명이 발생하기 때문이다.
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39. 초음파현미경 탐상방법의 원리가 아닌 것은?

  1. 송신부로부터 전기신호는 음향렌즈의 진동자에서 초음파로 변환되고 음향렌즈로 집속되어 시험체에 조사된다.
  2. 시험체로부터 반사된 초음파는 거의동일한 역 경로로 진동자에 도달한다.
  3. 전기신호로 변환되어 화면의 휘도 변조신호로 이용된다.
  4. 2회의 초음파의 송수신으로 화면상의 아주 작은 1개의 화소가 메워지게 된다.
(정답률: 35%)
  • 정답은 "2회의 초음파의 송수신으로 화면상의 아주 작은 1개의 화소가 메워지게 된다."입니다. 이는 초음파현미경의 원리가 아니라 광학현미경의 원리입니다. 초음파현미경에서는 송신된 초음파가 시험체에서 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 이미지를 생성합니다. 이를 통해 시험체 내부의 구조를 관찰할 수 있습니다.
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40. 결함과 유사한 드릴구멍을 가공하여 비교할 수 있도록 한 시험편을 무엇이라 하는가?

  1. 기준시험편
  2. 대비시험편
  3. 평저공시험편
  4. 공인시험편
(정답률: 66%)
  • 대비시험편은 기준시험편과 유사한 드릴구멍을 가공하여 두 시험편을 비교하여 결함을 확인하는 시험편이다. 따라서, 결함과 유사한 드릴구멍을 가공하여 비교할 수 있도록 한 시험편을 대비시험편이라고 한다.
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3과목: 초음파탐상검사 시험

41. 초음파가 철강 내부에서 철강과 공기의 계면에 경사각으로 입사할 때 나타나는 현상을 설명한 내용으로 틀린 것은? (단, 철강의 종파 : 5300m/sec, 철강의 횡파 : 3230m/sec. 공기의 종파 : 330m/sec 이다.)

  1. 종파의 반사음압은 입사각이 68˚일 때 최소치가 되어 거의 87%가 횡파로 변환된다.
  2. 입사하는 횡파의 굴절각이 30˚가 되면 횡파의 반사음압은 대부분 종파로 변환된다.
  3. 횡파가 입사할 때 입사각이 33.2˚ 이상이면 횡파는 전부 반사되어 파형변환은 없다.
  4. 종파가 1차 임계각 이상에서 입사할 때 횡파를 거치지 않고 표면파로 파형변환이 일어난다.
(정답률: 50%)
  • "종파가 1차 임계각 이상에서 입사할 때 횡파를 거치지 않고 표면파로 파형변환이 일어난다."이 맞는 설명입니다. 종파의 반사음압은 입사각이 68˚일 때 최소치가 되어 거의 87%가 횡파로 변환되지만, 이것은 1차 임계각 이하에서의 경우입니다. 입사하는 횡파의 굴절각이 30˚가 되면 횡파의 반사음압은 대부분 종파로 변환되지만, 이것은 횡파가 입사하는 경우를 가정한 것이며, 종파가 입사하는 경우는 횡파를 거치지 않고 표면파로 파형변환이 일어납니다. 또한, 횡파가 입사할 때 입사각이 33.2˚ 이상이면 횡파는 전부 반사되어 파형변환은 없지만, 이것은 종파가 입사하는 경우가 아닌 횡파가 입사하는 경우를 가정한 것입니다. 따라서, 종파가 1차 임계각 이상에서 입사할 때 횡파를 거치지 않고 표면파로 파형변환이 일어납니다.
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42. 2개의 경사각 탐촉자를 용접부의 선상에서 전후로 배열하여 각각 송ㆍ수신용으로 하는 초음파탐상 주사법은?

  1. 진자주사
  2. 탠덤주사
  3. 평행주사
  4. 지그재그주사
(정답률: 64%)
  • 탠덤주사는 두 개의 경사각 탐촉자를 전후로 배열하여 용접부를 탐지하는 방법입니다. 이 방법은 송신 탐촉자에서 발생한 초음파가 수신 탐촉자로 전달되는 시간을 측정하여 용접부의 두께나 결함을 파악할 수 있습니다. 이 때, 두 개의 탐촉자는 서로 대칭적으로 배열되어 있어서 탐지 범위가 넓어지고, 용접부의 전방향과 후방향 모두를 탐지할 수 있습니다. 따라서 탠덤주사는 용접부의 결함 탐지에 매우 유용한 방법 중 하나입니다.
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43. 일반적인 경사각 탐촉자에서 발생한 초음파는 시험체 내에서 어떤 파의 형태로 전파되는가?

  1. 종파
  2. 횡파
  3. 판파
  4. 표면파
(정답률: 61%)
  • 일반적인 경사각 탐촉자에서 발생한 초음파는 횡파 형태로 전파됩니다. 이는 탐촉자의 진동이 수평 방향으로 일어나기 때문입니다. 따라서 시험체 내부에서도 수평 방향으로 파동이 전파되며, 이를 횡파라고 합니다.
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44. 결함의 크기가 초음파 빔 폭보다 큰 경우 결함의 크기를 측정하는 방법으로 틀린 것은?

  1. DGS 선도법
  2. 6dB drop법
  3. 10dB drop법
  4. L-선 컷 법
(정답률: 48%)
  • DGS 선도법은 결함의 크기가 초음파 빔 폭보다 큰 경우에도 정확한 측정이 가능한 방법이다. 이는 DGS 선도법이 결함의 크기를 초음파의 반사 신호 강도와 거리에 따른 감쇠율을 이용하여 측정하기 때문이다. 따라서, DGS 선도법은 결함의 크기에 상관없이 정확한 측정이 가능하다. 반면, 6dB drop법, 10dB drop법, L-선 컷 법은 결함의 크기가 초음파 빔 폭보다 작은 경우에 적용되는 방법이므로, 결함의 크기가 초음파 빔 폭보다 큰 경우에는 정확한 측정이 어려울 수 있다.
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45. 경사각탐상시험에서 시편의 두께가 증가할 경우 스킵거리는? (단, 다른 조건은 동일하다.)

  1. 감소한다.
  2. 증가한다.
  3. 변하지 않는다.
  4. 1/2씩 감소한다.
(정답률: 54%)
  • 경사각탐상시험에서 시편의 두께가 증가할 경우 스킵거리는 "증가한다." 시편의 두께가 증가하면 시편의 무게가 더 커지기 때문에 시편과 기기 사이의 마찰력이 증가하게 됩니다. 이로 인해 시편이 미끄러지는 거리가 더 멀어지게 되어 스킵거리가 증가하게 됩니다.
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46. 철강 압연품을 수침법으로 초음파탐상검사를 할 때 음압반사율(r)은? (단, 물에서의 음향임피던스 1.5 ×106kg/m2s 철강에서의 음향 임피던스 45.4 × 106kg/m2s 이다.)

  1. 94%
  2. 54%
  3. 32%
  4. 12%
(정답률: 42%)
  • 음압반사율(r)은 (Z2-Z1)/(Z2+Z1)로 계산된다. 여기서 Z는 임피던스를 나타내며, Z=밀도×음속이다. 따라서 철강에서의 음향 임피던스는 45.4 × 10^6 kg/m^2s이므로 Z1=45.4 × 10^6 kg/m^2s이다. 물에서의 음향 임피던스는 1.5 × 10^6 kg/m^2s이므로 Z2=1.5 × 10^6 kg/m^2s이다. 따라서 r=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)=0.94 또는 94%이다. 따라서 정답은 "94%"이다.
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47. 초음파탐상검사를 할 때 직접 접촉법이 아닌 것은?

  1. 표면파시험(surface beam testing)
  2. 경사각시험(angle beam testing)
  3. 수직시험(straight beam testing)
  4. 침지시험(immersion beam testing)
(정답률: 70%)
  • 침지시험은 직접 접촉법이 아닌 비접촉식 검사 방법으로, 검사 대상물을 액체 속에 잠금으로써 초음파를 전달하고 수신하는 방법입니다. 따라서 직접 접촉하지 않고도 검사 대상물의 내부 결함을 파악할 수 있습니다.
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48. 탠덤주사 및 두 갈래 주사에 사용되는 시험편으로 시험체와 초음파 특성이 유사한 재질로 제작되는 대비시험편은?

  1. RB-4
  2. RB-D
  3. RB-A5
  4. RB-A7
(정답률: 44%)
  • 탠덤주사 및 두 갈래 주사는 초음파를 이용하여 물체 내부의 결함을 검출하는 검사 방법입니다. 이 때, 대비시험편은 시험체와 유사한 재질로 제작되어야 합니다. 따라서 RB-A5가 정답인 이유는 RB-A5가 시험체와 초음파 특성이 유사한 재질로 제작되었기 때문입니다.
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49. 펄스반사법 초음파 탐상장치를 사용하여 두께 20mm의 평판 맞대기 강 용접부를 60˚의 경사각 탐촉자로 탐상할 때 탐상기의 시간축 상의 50mm 되는 지점에 에코가 나타났다. 이 에코를 발생시킨 반사체는 탐촉자의 접촉면으로부터 얼마의 깊이에 존재하는가?

  1. 5mm
  2. 10mm
  3. 15mm
  4. 250mm
(정답률: 38%)
  • 펄스반사법 초음파 탐상장치에서 시간축 상의 50mm 지점에서 나타난 에코는 송신파가 반사체에 닿은 후 다시 수신되기까지 걸린 시간을 나타낸다. 이때, 송신파가 반사체에 닿은 시간은 반사체까지의 거리를 탐촉자의 속도로 나눈 값과 같다. 따라서, 반사체까지의 거리는 50mm를 탐촉자의 속도로 나눈 값과 같다.

    강의 초음파 속도는 약 5900m/s이므로, 탐촉자의 속도는 이보다 느리다. 따라서, 반사체까지의 거리는 50mm를 탐촉자의 속도로 나눈 값보다 크다. 따라서, 보기 중에서 반사체까지의 거리가 15mm인 것이 가장 적절하다.
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50. 큐리점이 높아 가장 고온에서 사용할 수 있는 진동자 재질은?

  1. 황산리튬
  2. 티탄산바륨
  3. 니오비움산납
  4. 니오비움산리튬
(정답률: 65%)
  • 큐리점이란 어떤 물질이 영하 온도에서 얼어서 고체가 되는 온도를 말합니다. 따라서 가장 고온에서 사용할 수 있는 진동자 재료는 큐리점이 높은 재료여야 합니다.

    "황산리튬"과 "티탄산바륨"은 큐리점이 낮아 고온에서 사용하기에는 부적합합니다.

    "니오비움산납"은 큐리점이 높은 편이지만 "니오비움산리튬"보다는 낮습니다.

    따라서 정답은 "니오비움산리튬"입니다. 이는 큐리점이 가장 높은 재료 중 하나로, 고온에서 사용할 수 있는 진동자 재료로 널리 사용됩니다.
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51. 판두께 20mm의 맞대기 용접부를 5Z10×10A70을 이용하여 STB-A2에 의해 탐상감도를 조정하고 L 검출레벨로 설정하여 탐상하여 결함에코를 검출하였다. 최대 에코높이는 80%, 그 때의 진행거리는 25mm이었다. 결함길이를 측정하기 위하여 작성한 좌우주사 그래프는 그림과 같다. 결함지시길이는 약 얼마인가? (단, 에코높이 구분선은 그림과 같고 측정점위는 125mm 이다.)

  1. 28
  2. 38
  3. 48
  4. 88
(정답률: 46%)
  • 주어진 그래프에서 결함 부분의 에코높이가 80%이므로, 결함 부분의 두께는 20mm * 80% = 16mm이다. 또한, 진행거리가 25mm이므로, 결함길이는 16mm / 25mm * 1000mm = 640mm이다. 따라서, 결함지시길이는 약 640mm이다. 정답은 "48"이 아니라 "88"이다.
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52. 초음파 탐상검사에서 이용되는 감도 조절법으로 틀린 것은?

  1. 저면에코(Back echo)방식
  2. 감쇠기(Attenuator)이용 방식
  3. 표준시험편 이용방식
  4. 대비시험편 이용방식
(정답률: 62%)
  • 감쇠기(Attenuator) 이용 방식은 초음파 파장의 진폭을 조절하여 감도를 조절하는 방식이지만, 초음파 탐상검사에서는 감쇠기 이용 방식이 아닌 저면에코(Back echo) 방식을 이용하여 감도를 조절합니다. 저면에코 방식은 검사 대상물체의 뒷면에서 반사된 초음파를 이용하여 감도를 조절하는 방식입니다. 따라서, 정답은 "감쇠기(Attenuator)이용 방식"입니다.
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53. 공진법으로 시험체의 두께를 측정할 때 기본공진이 일어나는 경우로 옳은 것은?

  1. 시험체 두께가 사용주파수의 1/3일 때
  2. 시험체 두께가 사용주파수의 1/2일 때
  3. 시험체 두께가 사용주파수가 같을 때
  4. 시험체 두께가 사용주파수의 3배일 때
(정답률: 58%)
  • 공진법으로 시험체의 두께를 측정할 때 기본공진이 일어나는 경우는 시험체의 두께가 사용주파수의 1/2일 때이다. 이는 시험체의 양쪽면에서 반사파가 서로 상쇄되어 강한 공진이 발생하기 때문이다. 시험체 두께가 사용주파수의 1/3일 때나 3배일 때는 상쇄되지 않아 공진이 일어나지 않고, 사용주파수가 같을 때는 시험체의 두께와 상관없이 공진이 일어날 수 있기 때문에 기본공진이 아니다.
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54. 초음파 탐상기의 각종 회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 송신부에서는 수백 볼트 이상의 높은 펄스를 발생시킨다.
  2. 수신부에서는 수 mV의 전압을 수십 V로 증폭시켜준다.
  3. 필터를 사용하면 분해능력이 향상되고 S/N비가 낮아진다.
  4. 수신부에서는 +위상을 -위상으로 바꾸는 역학을 한다.
(정답률: 55%)
  • "필터를 사용하면 분해능력이 향상되고 S/N비가 낮아진다."가 틀린 것이다. 필터를 사용하면 원하는 주파수 대역을 추출하여 분해능력이 향상되지만, 동시에 S/N비가 향상된다. S/N비는 신호 대 잡음 비율을 의미하는데, 필터링을 통해 잡음이 줄어들면 S/N비가 높아지게 된다.
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55. 일반적으로 강판의 초음파탐상시험의 주 대상이 되는 결함이 아닌 것은?

  1. 라미네이션
  2. 비금속 개재물
  3. 융합 불량
  4. 내부 균열
(정답률: 36%)
  • 강판의 초음파탐상시험은 주로 강판 내부의 결함을 검출하는데 사용됩니다. 이 중에서 융합 불량은 강판 제조 과정에서 생긴 결함으로, 강판의 두께가 균일하지 않거나, 용접 부위에서 용접이 제대로 이루어지지 않아 발생합니다. 따라서 강판의 내부 결함을 검출하는 초음파탐상시험에서는 융합 불량이 주 대상이 될 수 있습니다.
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56. 초음파탐상검사를 할 때 기본표시(A-Scan)에서 횡축(가로축)이 의미하는 것은?

  1. 주파수
  2. 파장
  3. 속도
  4. 반사체까지의 거리
(정답률: 50%)
  • 횡축(가로축)은 시간을 나타내며, 초음파가 발사된 후 반사체까지 도달하는 시간을 나타냅니다. 따라서 횡축의 위치는 반사체까지의 거리와 비례합니다. 따라서 정답은 "반사체까지의 거리"입니다.
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57. 초음파탐상검사를 할 때 결함의 위치를 측정할 경우 유의해야 할 점으로 틀린 것은?

  1. 시험체가 근거리음장 내에 있는 경우
  2. 시험체가 원거리음장 내에 있는 경우
  3. 결함이 표면에 있는 경우
  4. 초음파 빔이 결함면에 대해 경사로 입사하는 경우
(정답률: 51%)
  • 시험체가 원거리음장 내에 있는 경우는 초음파 파장이 짧아져서 해상도가 떨어지기 때문에 결함의 위치를 정확하게 측정하기 어렵다. 따라서 보기에서 틀린 것은 "시험체가 근거리음장 내에 있는 경우"가 아니라 "시험체가 원거리음장 내에 있는 경우"이다.
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58. STB-Al 시험편에 존재하지 않는 것은?

  1. 반지름 100mm인 원주면
  2. 직경 50mm인 구멍
  3. 직경 1.5mm인 관통구멍
  4. 직경 2mm인 평저공
(정답률: 52%)
  • STB-Al 시험편은 알루미늄 합금 시험편으로, "직경 2mm인 평저공"은 존재하지 않는다. 이유는 STB-Al 시험편은 원주면과 구멍, 관통구멍 등의 형태를 가지고 있지만, 평저공은 형태가 아닌 크기를 나타내는 용어이기 때문이다. 따라서, "직경 2mm인 평저공"은 STB-Al 시험편에 존재하지 않는다.
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59. 초음파 탐상검사에 사용되는 탐촉자의 구성 재료 중 초음파의 감쇠를 크게 하기 위하여 흡음재의 음향임피던스를 조정하는 방법은?

  1. 흡음재의 두께를 조절한다.
  2. 진동자의 두께를 조절한다.
  3. 동조코일의 저항값을 조절한다.
  4. 흡음재의 금속분말과 플라스틱 비율을 조절한다.
(정답률: 42%)
  • 흡음재의 음향임피던스를 조정하는 방법 중 하나는 흡음재의 구성 재료인 금속분말과 플라스틱의 비율을 조절하는 것입니다. 이는 금속분말이 높은 밀도와 높은 음향임피던스를 가지고 있기 때문에 초음파의 감쇠를 크게 할 수 있습니다. 따라서 금속분말의 비율을 높이면 초음파의 감쇠를 높일 수 있습니다.
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60. 초음파탐상검사에서 두꺼운 강판의 용접부 검사에 일반적으로 가장 많이 사용괴는 검사법은?

  1. 공진법
  2. 투과법
  3. 펄스에코 반사법
  4. 수침법
(정답률: 52%)
  • 두꺼운 강판의 용접부 검사에는 펄스에코 반사법이 가장 많이 사용됩니다. 이는 초음파를 발생시켜 강판 내부를 탐색하고, 용접부에서 반사되는 초음파를 검출하여 결함을 파악하는 방법입니다. 이 방법은 비파괴 검사에서 가장 일반적으로 사용되며, 높은 정확도와 신뢰성을 보장합니다.
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4과목: 초음파탐상검사 규격

61. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상시험방법 통칙(KS B 0817)에서 주사범위를 결정할 때 고려대상에 포함되지 않는 것은?

  1. 흠집의 생성시기
  2. 흠집의 종류
  3. 흠집의 방향
  4. 흠집의 크기
(정답률: 74%)
  • 펄스반사법에 따른 초음파탐상시험에서 주사범위를 결정할 때 고려하는 요소는 흠집의 종류, 방향, 크기입니다. 이는 흠집의 위치와 크기에 따라 결함의 심각성을 판단하고 적절한 조치를 취하기 위함입니다. 따라서 "흠집의 생성시기"는 결함의 심각성을 판단하는데 있어서 고려되지 않습니다.
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62. 초음파 탕상시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 Al형 표준시험편의 재료 종류로 옳은 것은?

  1. SM25
  2. SM45
  3. SM400
  4. SNCM439
(정답률: 48%)
  • Aluminum(알루미늄)은 보기에 없으므로, SM25, SM45, SM400, SNCM439 중에서는 SM400이 알루미늄이 아닌 재료이기 때문에 옳은 답이다.
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63. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에 따라 용접부 탐상검사에 경사각 탐촉자를 사용할 때 다음 중 일반적으로 이용되는 경사각이 아닌 것은?

  1. 90˚
  2. 45˚
  3. 60˚
  4. 70˚
(정답률: 65%)
  • 일반적으로 이용되는 경사각은 45˚, 60˚, 70˚이다. 이 중 90˚는 수직 방향으로 탐촉자를 이용하는 것으로, 용접부의 탐상검사에는 적합하지 않다. 90˚ 경사각은 보통 표면 검사에 사용된다.
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64. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에서 노증 쪽 용접 융합영역을 검사하려고 한다. 이때 교정 단일 구멍의 기준 레벨 에코 높이는?

  1. 전체 스크린 높이의 60% ± 5%
  2. 전체 스크린 높이의 60% ± 10%
  3. 전체 스크린 높이의 80% ± 5%
  4. 전체 스크린 높이의 80% ± 10%
(정답률: 51%)
  • 노증 쪽 용접 융합영역은 보통 두께가 얇아서 초음파 파장이 짧아지므로 검사가 어렵다. 따라서 검사 시에는 높은 감도를 필요로 하며, 이를 위해 교정 단일 구멍의 기준 레벨 에코 높이를 높게 설정한다. 그리고 전체 스크린 높이의 80%를 기준으로 하되, 검사자의 판독 능력을 고려하여 ±5% 범위 내에서 설정한다. 따라서 정답은 "전체 스크린 높이의 80% ± 5%"이다.
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65. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에 따라 비 배관(non-piping) 맞대기 용접부의 두께가 75mm일 때 기본 교정 블록에서 감도 설정 홀의 직경은?

  1. 1.5mm
  2. 2.5mm
  3. 3mm
  4. 5mm
(정답률: 17%)
  • ASME Sec.V Art.4에 따르면, 비 배관 맞대기 용접부의 두께가 75mm일 때, 초음파탐상검사에 사용되는 기본 교정 블록에서 감도 설정 홀의 직경은 5mm이어야 합니다. 이는 ASME Sec.V Art.4에서 제시된 규정에 따라 결정되는 값으로, 이 규정에 따라 감도 설정 홀의 직경이 결정됩니다. 따라서, 정답은 "5mm"입니다.
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66. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에 따른 기록 지시 중 불합격 지시에서 반드시 기록하여야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 지시의 종류(균열, 융합불량, 슬래그 등)
  2. 지시의 위치
  3. 지시의 발생시기
  4. 지시의 크기(길이)
(정답률: 62%)
  • 지시의 발생시기는 이미 발생한 결함을 나타내는 것이 아니라, 검사를 수행하는 시점에서 결함이 발생할 가능성이 있는 부위를 지시하는 것이기 때문에 기록하지 않아도 된다. 따라서 정답은 "지시의 발생시기"이다.
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67. 아크용접 강관의 초음파탐상검사 방법(KS D 0252)에서 초음파 탐상장치가 아닌 것은?

  1. 이송 장치
  2. 탐상기 보호장치
  3. 자동 경보 장치
  4. 탐촉자
(정답률: 44%)
  • 초음파 탐상장치는 아크용접 강관의 초음파탐상검사를 위해 사용되는 장비로, 탐촉자를 이용하여 강관 내부의 결함을 탐지하는 역할을 합니다. 이송 장치는 강관을 이동시키는 장치이며, 자동 경보 장치는 결함이 발견되면 경보를 울리는 장치입니다. 반면에 탐상기 보호장치는 초음파 탐상장치를 보호하기 위한 장치로, 강관 내부의 결함을 탐지하는 역할을 하지 않습니다. 따라서 정답은 "탐상기 보호장치"입니다.
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68. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 경사각 탐촉자로 탠덤 탐상 시 공칭 주파수 5MHz, 70˚의 입사점 간 거리는?

  1. 20mm 이하
  2. 25mm 이하
  3. 27mm 이하
  4. 30mm 이하
(정답률: 16%)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 탐촉자의 각도와 주파수에 따라 입사점 간 거리에 제한이 있다. 이 경우, 공칭 주파수 5MHz와 70˚의 경사각 탐촉자를 사용할 때, 최대 입사점 간 거리는 27mm 이하이다. 이는 KS B 0896에서 해당 조건에 대한 입사점 간 거리 제한이 27mm 이하로 명시되어 있기 때문이다. 따라서, 이 문제에서는 KS B 0896의 규정을 따르면서 최대 입사점 간 거리를 구하는 것이 핵심이다.
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69. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 25mm 평판 맞대기 용접부의 탐상결과 흠의 평가 레벨 M검출 레벨에서 흠에코 높이 Ⅲ영역의 지시길이 10mm의 평가 분류로 옳은 것은?

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

    강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 흠의 크기와 위치에 따라 M검출 레벨에서의 평가 분류가 결정됩니다.

    25mm 평판 맞대기 용접부의 경우, 흠에코 높이 Ⅲ영역의 지시길이 10mm은 "2류"에 해당합니다. 이는 흠의 크기가 중간 수준이며, 용접부의 안전성에 영향을 미치지 않을 정도로 작은 크기라는 것을 의미합니다.

    따라서, 이 용접부는 안전하게 사용할 수 있습니다.
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70. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 판두께가 75mm이상이고 2MHz, 진동자치수 20×20mm인 경사각탐촉자를 사용하는 경우, 흠의 최고 에코 높이가 60%일 때 몇 % 이상의 탐촉자의 이동 거리를 흠 지시길이로 하는가?

  1. 20%
  2. 30%
  3. 40%
  4. 50%
(정답률: 34%)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 흠의 최고 에코 높이가 60% 이상이어야 합니다. 따라서, 탐촉자의 이동 거리를 흠 지시길이로 하는데 필요한 최소한의 조건은 흠의 최고 에코 높이가 60% 이상이 되는 것입니다. 이를 위해서는 탐촉자의 이동 거리가 충분히 길어야 합니다.

    경사각탐촉자를 사용하는 경우, 탐촉자의 이동 거리는 진동자치수와 관련이 있습니다. 진동자치수가 20×20mm이므로, 탐촉자의 이동 거리는 20mm 이상이어야 합니다. 따라서, 보기에서 정답이 될 수 있는 것은 "30%"입니다.

    만약 탐촉자의 이동 거리가 20% 이하라면, 흠의 최고 에코 높이가 60% 이상이 되지 않을 가능성이 높습니다. 반면에, 탐촉자의 이동 거리가 40% 이상이라면, 흠의 최고 에코 높이가 60% 이상이 되는 경우가 많아집니다. 따라서, "30%"이 가장 적절한 답입니다.
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71. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 용접부에 용접 후 열처리에 대한 지정이 있는 경우 합격여부 판정을 위한 탐상 시기는 언제인가?

  1. 열처리하기 바로 전
  2. 최종 열처리한 후
  3. 기계가공하기 전
  4. 기계가공 후 열처리하기 바로 전
(정답률: 72%)
  • 초음파탐상 시험은 용접부의 내부 결함을 탐지하기 위한 시험으로, 용접 후 열처리를 하면 용접부의 구조와 성질이 변화하게 됩니다. 따라서 열처리 이전에 시험을 하면 열처리 후 용접부의 상태를 정확하게 파악할 수 없습니다. 따라서 합격여부 판정을 위한 탐상 시기는 최종 열처리한 후가 되어야 합니다.
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72. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.23 SA-609)에 따라 절차 A 평저공 교정 절차에서 이중 탐촉자로 대비시험편을 이용하여 DAC를 작성할 때 기준이 되는 평저공(FBH)의 직경은?

  1. 2.4mm
  2. 3.0mm
  3. 4.4mm
  4. 6.0mm
(정답률: 41%)
  • ASME Sec.V Art.23 SA-609에서는 이중 탐촉자를 사용하여 DAC를 작성할 때, 대비시험편의 평저공(FBH) 직경이 기준이 된다고 명시하고 있습니다. 이유는 이중 탐촉자를 사용할 경우, 탐촉자 간격이 일정하지 않아서 탐촉자 간격에 따라 반사파의 강도가 달라지기 때문입니다. 이에 따라, 기준이 되는 평저공(FBH) 직경은 이중 탐촉자의 간격과 일치하도록 선택되어야 합니다. 따라서, 이 문제에서는 이중 탐촉자의 간격이 2.4mm인 것으로 가정하고, 이에 따라 평저공(FBH)의 직경이 2.4mm가 되는 것입니다.
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73. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 경사각 탐상 시 평가의 대상으로 하는 흠은?

  1. M 검출레벨의 경우 최대 에코높이가 30%를 초과하는 흠
  2. M 검출레벨의 경우 최대 에코높이가 M선을 초과하는 흠
  3. L 검출레벨의 경우 최대 에코높이가 M선을 초과하는 흠
  4. 최대 에코높이가 40%를 초과하는 경우
(정답률: 42%)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 경사각 탐상 시 평가의 대상으로 하는 흠은 M 검출레벨의 경우 최대 에코높이가 M선을 초과하는 흠입니다. 이는 M 검출레벨이 흠의 크기를 평가하는 기준 중 하나이며, 최대 에코높이가 M선을 초과하는 경우는 흠의 크기가 일정 수준 이상인 것을 의미합니다. 따라서 이러한 흠은 용접부의 안전성을 보장하기 위해 제거되어야 합니다.
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74. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 두께 50mm 맞대기 용접부를 초음파 탐상결과 흠의 에코 M 검출 레벨에서 지시에코 Ⅳ영역의 흠 길이 19mm에 대한 평가 분류로 옳은 것은?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 40%)
  • 정답은 "3류"입니다. 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 흠의 크기와 위치에 따라 평가 분류가 결정됩니다. 지시에코 Ⅳ영역의 흠 길이가 19mm인 경우, KS B 0896에서는 3류로 분류됩니다. 이는 흠의 크기가 중간 수준이며, 용접부의 안전성을 보장하기 위해 추가적인 조치가 필요할 수 있다는 것을 의미합니다.
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75. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.23 SA-388)에서 단조품을 탐상 시 직접 접촉방법일 때 허용되는 외부가공의 최대 표면 거칠기는 얼마인가?

  1. 1μm
  2. 3μm
  3. 6μm
  4. 12μm
(정답률: 43%)
  • ASME Sec.V Art.23 SA-388에서는 단조품을 탐상할 때 직접 접촉방법을 사용하는 경우, 외부가공의 최대 표면 거칠기는 6μm으로 제한되어 있다. 이는 탐상 시 표면 거칠기가 높을 경우 초음파 신호가 제대로 전달되지 않아 탐상 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 따라서 이러한 제한이 있어야 보일러 및 압력용기의 안전성을 보장할 수 있다.
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76. 건축용 강판 및 평강의 초음파탐상시험에 따른 등급분류와 판정기준(KS D 0040)에서 압연 방향으로 평행하게 주사할 경우 2진동자 수직탐촉자에 의한 결함의 분류 표시 기호 중 “X"의 의미는?

  1. 흠 에코의 높이가 DL선 이하인 것
  2. 흠 에코의 높이가 DL선 초과, DM선 이하인 것
  3. 흠 에코의 높이가 DM선 초과한 것
  4. 흠 에코의 높이가 DH선 초과한 것
(정답률: 45%)
  • "X"는 "수직탐촉자에 의한 결함이 없음"을 의미합니다.

    흠 에코의 높이는 초음파탐상시험에서 결함을 나타내는 지점의 높이를 말합니다. DL선은 기준선이며, DM선은 허용한계선, DH선은 폐기한계선입니다. 따라서, "흠 에코의 높이가 DM선 초과한 것"은 결함이 허용한계선을 초과하여 심각한 수준임을 의미합니다.
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77. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에서 규정하는 주사속도는?

  1. 6인치/처 이하
  2. 7인치/초 이하
  3. 8인치/초 이하
  4. 9인치/초 이하
(정답률: 59%)
  • 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에서 규정하는 주사속도는 "6인치/처 이하"입니다. 이는 초음파탐상검사에서 검사하는 부위의 두께가 두꺼워질수록 초음파의 속도가 느려지기 때문입니다. 따라서 두께가 6인치/처 이하인 부위에서는 높은 주사속도를 유지할 수 있으며, 이를 넘어가면 검사의 정확성이 떨어지기 때문에 주사속도를 낮추어야 합니다.
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78. 알루미늄 막대기 용접부의 초음파 경사각 탐상시험 방법(KS B 0897)에서 1탐촉자법으로 경사각 탐상을 할 때 기본 탐상의 공칭 굴절각은?

  1. 45˚
  2. 60˚
  3. 70˚
  4. 90˚
(정답률: 57%)
  • 1탐촉자법으로 경사각 탐상을 할 때 기본 탐상의 공칭 굴절각은 70˚이다. 이는 초음파 파동이 알루미늄 막대기와 접촉할 때 발생하는 경계면에서 발생하는 반사와 굴절의 각도를 고려하여 결정된 값이다. 이 공칭 굴절각은 초음파 탐상 시에 정확한 결과를 얻기 위해 중요한 역할을 한다.
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79. ASME Sec. Ⅷ에 따라 용접부 검사 시 기준선(Reference level)의 몇 %를 초과하는 불완전부를 불합격 평가대상으로 하는가?

  1. 5%
  2. 10%
  3. 20%
  4. 50%
(정답률: 48%)
  • ASME Sec. Ⅷ에서는 용접부 검사 시 기준선(Reference level)의 20%를 초과하는 불완전부를 불합격 평가대상으로 하는 것이다. 이는 기준선을 넘어가는 불완전부가 일정 수준 이상이면 용접부의 안전성과 신뢰성에 영향을 미칠 가능성이 높기 때문이다. 따라서 이를 기준으로 불합격 여부를 판단하게 된다.
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80. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 판 두께가 20mm인 평판 이음 용접부를 M검출 레벨로 탐상하여 최대 에코높이가 제 Ⅱ영역에 해당하고, 흠의 길이는 20mm로 측정되었다. 이 용접부에 대한 시험 결과의 분류는?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 22%)
  • 시험 결과에서 최대 에코높이가 제 Ⅱ영역에 해당하므로, 이 용접부는 내부 결함이 없는 용접부로 분류됩니다. 따라서 정답은 "1류"입니다.
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