초음파비파괴검사기사 필기 기출문제복원 (2022-03-05)

초음파비파괴검사기사
(2022-03-05 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 방사선투과검사와 초음파탐상검사의 일반적인 특징에 대해 기술한 것으로 옳은 것은?

  1. 방사선투과검사에서는 검출된 결함의 유해도에 따라 등급으로 분류하고 있다.
  2. 강판의 라미네이션을 검출하는데 적합한 방법은 방사선투과검사이다.
  3. 조대한 입자의 판의 검사는 초음파탐상검사가 더 유리하다.
  4. 판면에 평행으로 내재하는 균열을 검출하는데 적합한 방법은 방사선투과검사이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "방사선투과검사에서는 검출된 결함의 유해도에 따라 등급으로 분류하고 있다." 이다.

    방사선투과검사와 초음파탐상검사는 둘 다 비파괴검사 방법으로, 재료 내부의 결함을 검출하는 데 사용된다. 그러나 방사선투과검사는 X선, 감마선 등의 방사선을 이용하여 재료 내부를 촬영하고, 초음파탐상검사는 초음파를 이용하여 재료 내부를 탐색한다.

    강판의 라미네이션을 검출하는데 적합한 방법은 방사선투과검사이다. 라미네이션은 강판의 두께 방향으로 나타나는 결함으로, 방사선투과검사는 이러한 결함을 뚜렷하게 검출할 수 있다.

    조대한 입자의 판의 검사는 초음파탐상검사가 더 유리하다. 조대한 입자는 강판 내부에 존재하는 작은 입자로, 초음파탐상검사는 이러한 작은 입자를 더욱 정확하게 검출할 수 있다.

    판면에 평행으로 내재하는 균열을 검출하는데 적합한 방법은 방사선투과검사이다. 방사선투과검사는 재료 내부를 촬영하여 균열을 검출할 수 있으며, 평행으로 내재하는 균열도 뚜렷하게 검출할 수 있다.

    따라서, 방사선투과검사에서는 검출된 결함의 유해도에 따라 등급으로 분류하고 있다. 이는 검출된 결함이 재료의 안전성에 어떤 영향을 미치는지를 판단하기 위한 것이다.
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2. 자분탐상시험과 비교한 침투탐상시험의 장점은?

  1. 자분탐상시험에 비하여 표면하의 결함검출이 용이하다.
  2. 자분탐상시험에 비하여 자성체의 탐상에 신뢰도가 높다.
  3. 자분탐상시험에 비하여 표면의 원형결함 검출 감도가 높다.
  4. 자분탐상시험에 비하여 시간이 경과해도 지시모양의 변화가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 침투탐상시험은 표면에 있는 결함을 검출하는 것이 아니라, 표면 아래에 있는 결함을 검출하는 방법입니다. 따라서 자분탐상시험과 비교하여 표면의 원형결함 검출 감도가 높다는 것은, 침투탐상시험이 표면 아래에 있는 결함을 검출할 수 있기 때문에, 표면의 원형결함 또한 검출할 수 있다는 것을 의미합니다.
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3. 방사선투과검사를 할 때 투과도계는 원칙적으로 어디에 위치해야 하는가?

  1. 시험체의 선원측에 위치
  2. 시험체의 필름측에 위치
  3. 시험자와 선원측 사이에 위치
  4. 필름 뒤에 위치
(정답률: 알수없음)
  • 투과도계는 시험체를 통과한 방사선의 양을 측정하기 위한 기기입니다. 따라서 시험체의 선원측에 위치해야 합니다. 이유는 시험체를 통과한 방사선은 시험체의 선원측에서 측정되기 때문입니다. 만약 투과도계가 시험체의 필름측에 위치하거나 필름 뒤에 위치한다면, 시험체를 통과한 방사선의 양을 정확하게 측정할 수 없습니다. 또한 시험자와 선원측 사이에 위치한다면, 시험자가 투과도계를 조작하는 동안 방사선에 노출될 위험이 있습니다.
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4. 비파괴검사 방법에 따른 적용법이 잘못된 것은?

  1. 방사선투과검사 : 용접부내 기공 검출
  2. 초음파탐상검사 : 강판의 라미네이션 검출
  3. 와전류탐상시험 : 선재의 표면결함을 고속으로 검출
  4. 자분탐상시험 : 오스테나이트계 스테인리스강의 표면 균열 검출
(정답률: 알수없음)
  • 자분탐상시험은 오스테나이트계 스테인리스강의 표면 균열 검출에 적용되는데, 다른 방법들은 각각 용접부내 기공, 강판의 라미네이션, 선재의 표면결함을 고속으로 검출하는데 적용된다. 따라서, 자분탐상시험을 다른 방법들과 함께 적용하는 것은 잘못된 것이다.
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5. 다음 중 이상기체의 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기는 이상기체이다.
  2. 샤를의 법칙을 만족한다.
  3. 아보가드로의 법칙을 만족한다.
  4. 분자의 충돌은 완전탄성체로 이루어진다.
(정답률: 알수없음)
  • 분자의 충돌은 완전탄성체로 이루어진다는 설명이 틀립니다. 이상기체란 분자 간 상호작용이 무시될 정도로 분자간 거리가 멀어져 있는 기체를 말합니다. 이러한 상태에서는 분자 간 충돌이 완전히 탄성적으로 이루어지기 때문에 분자의 운동에너지와 운동량이 보존됩니다. 따라서 분자 간 충돌은 완전탄성체로 이루어진다는 설명은 이상기체의 특성과 일치합니다. 샤를의 법칙과 아보가드로의 법칙은 이상기체의 특성을 설명하는 법칙으로, 공기도 이상기체이기 때문에 이 두 법칙을 만족합니다.
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6. 다음 중 강의 경화능을 알아보기 위한 시험법으로 가장 적절한 것은?

  1. 압축시험
  2. 조미니시험
  3. 크리프시험
  4. 설퍼프린트시험
(정답률: 알수없음)
  • 강의 경화능은 강도, 탄성, 경도 등의 물성에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 이 중에서 강의 경화능을 가장 정확하게 측정할 수 있는 시험법은 조미니시험이다. 조미니시험은 작은 시편을 이용하여 강의 경화능을 측정하는 시험법으로, 시편의 크기와 모양, 시편의 끝단의 모양 등을 통해 강의 경화능을 정확하게 측정할 수 있다. 따라서, 강의 경화능을 알아보기 위한 시험법으로 가장 적절한 것은 조미니시험이다.
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7. 분말야금의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 절삭공정을 생략할 수 있다.
  2. 다공질 재료를 제조하기 어렵다.
  3. 단일 성분의 금속만 제조 가능하다.
  4. 소결을 일으키기 위해서는 용융점 이상의 온도가 필요하다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "절삭공정을 생략할 수 있다."

    분말야금은 금속 분말을 압축하여 형상을 만들어내는 공정으로, 절삭공정을 생략할 수 있는 이유는 이미 분말로 된 금속을 사용하기 때문이다. 따라서 절삭공정에 필요한 재료 손실과 비용을 줄일 수 있다. 다공질 재료를 제조하기 어렵다는 것은 분말야금의 한계점으로, 단일 성분의 금속만 제조 가능하다는 것은 다양한 금속을 혼합하여 제조할 수 없다는 것을 의미한다. 또한 소결을 일으키기 위해서는 용융점 이상의 온도가 필요하다는 것은 분말을 고온에서 압축하여 형상을 만들어내는 과정에서 필요한 것이다.
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8. 고속도공구강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 대표적인 표준 조성으로는 18%W-4%Cr-1%V이다.
  2. 합금 성분인 W은 C와 결합하여 탄화물을 형성하고 생성된 탄화물은 마모성을 향상시킨다.
  3. 내산화성과 경도를 높이기 위하여 Cr을 첨가한다.
  4. 고속도공구강은 고합금강이며 고속절삭에 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "대표적인 표준 조성으로는 18%W-4%Cr-1%V이다."이다.

    합금 성분인 W은 C와 결합하여 탄화물을 형성하고 생성된 탄화물은 마모성을 향상시킨다는 것은 맞는 설명이다. W은 탄화물을 형성하는 데 중요한 역할을 하며, 이는 고속도공구강의 내마모성을 향상시키는 데 기여한다.

    내산화성과 경도를 높이기 위하여 Cr을 첨가하고, 고속도공구강은 고합금강이며 고속절삭에 사용된다는 설명도 맞는다.
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9. 스테인리스강의 주요 성분으로 옳은 것은?

  1. Fe-P-Mn
  2. Fe-S-Se
  3. Fe-Si-Pb
  4. Fe-Cr-Ni
(정답률: 알수없음)
  • 스테인리스강은 크롬(Cr)과 니켈(Ni)이 첨가된 강으로, 이 두 성분이 주요 성분입니다. 크롬은 스테인리스강의 내식성을 높이고, 니켈은 강도와 내식성을 향상시킵니다. 따라서 "Fe-Cr-Ni"가 정답입니다.
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10. Al-Mg계 합금 중 바닷물과 알칼리성에 대한 내식성이 뛰어난 소재는?

  1. 라우탈
  2. 인코넬
  3. 하이드로날륨
  4. Lo-Ex 합금
(정답률: 알수없음)
  • 하이드로날륨은 알루미늄과 마그네슘의 합금으로, 바닷물과 알칼리성에 대한 내식성이 뛰어나기 때문에 알-Mg계 합금 중에서 바닷물이나 알칼리성이 높은 환경에서 사용하기에 적합한 소재입니다.
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11. 강에서 고온취성의 직접적인 원인이 되는 것은?

  1. FeO
  2. FeS
  3. MnO
  4. Fe3P
(정답률: 알수없음)
  • 강에서 고온취성의 직접적인 원인은 환원작용(reduction reaction)으로 인해 산화물이 환원되어 금속이 되면서 발생하는 것입니다. 이 중에서 FeS는 환원력이 강한 물질로, 고온에서 FeS가 산화되면서 Fe와 S가 분리되어 Fe가 산화되고 S가 환원되어 H2S 가 생성되기 때문에 고온취성의 원인이 됩니다. 따라서 정답은 "FeS"입니다.
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12. 니켈의 비중과 용융점(℃)으로 옳은 것은?

  1. 비중 : 2.7, 용융점 : 670℃
  2. 비중 : 4.5, 용융점 : 780℃
  3. 비중 : 6.8, 용융점 : 1020℃
  4. 비중 : 6.9, 용융점 : 1455℃
(정답률: 알수없음)
  • 니켈은 비교적 높은 비중과 높은 용융점을 가지고 있습니다. 따라서, "비중 : 6.9, 용융점 : 1455℃"이 옳은 것입니다. 이는 니켈이 밀도가 높은 금속 중 하나이며, 높은 온도에서도 안정적으로 존재할 수 있는 성질을 가지고 있기 때문입니다.
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13. 고강도 알루미늄 합금이 아닌 것은?

  1. Al-Cu-Mg계 합금
  2. Al-Zn-Mg계 합금
  3. Al-Fe-S-Pb계 합금
  4. Al-Cu-Ni-Mg계 합금
(정답률: 알수없음)
  • 고강도 알루미늄 합금은 주로 Al-Cu-Mg계 합금과 Al-Zn-Mg계 합금으로 구성되어 있습니다. 그러나 Al-Fe-S-Pb계 합금은 고강도 알루미늄 합금이 아닙니다. 이 합금은 주로 연성이 높고 가공성이 우수한 특성을 가지고 있습니다.
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14. Cu-Zn 2원계 상태도에서 발견되는 α상의 격자구조는?

  1. 면심입방격자
  2. 조밀육방격자
  3. 체심입방격자
  4. 사방조밀격자
(정답률: 알수없음)
  • Cu-Zn 2원계 상태도에서 발견되는 α상은 면심입방격자 구조를 가지고 있습니다. 이는 이 구조가 Cu와 Zn의 원자 반지름 차이가 작아서 발생하는 혼합결정 구조로, Cu와 Zn 원자가 면심에 위치하고, 격자점은 입방구조를 가지고 있습니다. 이러한 구조는 고체의 강도와 내식성이 뛰어나며, Cu와 Zn의 비율에 따라서도 구조와 성질이 달라질 수 있습니다.
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15. 단면 수축율이 10%이고 원단면적이 20mm2인 시편을 최대 하중 20kN로 인장하였을 때, 파단직전의 단면적은?

  1. 10 mm2
  2. 15 mm2
  3. 17 mm2
  4. 18 mm2
(정답률: 알수없음)
  • 단면 수축율은 하중이 가해지면 시편의 단면적이 줄어드는 정도를 나타내는 지표이다. 이 문제에서는 단면 수축율이 10%이므로, 하중이 가해지면 시편의 단면적은 20mm2에서 10%만큼 줄어들어 18mm2가 된다. 따라서 정답은 "18 mm2"이다.
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16. 용접변형에 영향을 미치는 인자 중 용접 열에 관계되는 인자와 거리가 가장 먼 것은?

  1. 용접전류
  2. 용접속도
  3. 가용접의 크기와 피치
  4. 용접봉의 종류와 크기
(정답률: 알수없음)
  • 가용접의 크기와 피치는 용접 열에 관계되지 않습니다. 용접 전류와 용접 속도는 용접 열에 직접적인 영향을 미치며, 용접봉의 종류와 크기는 용접재료와 용접 방법에 따라 다르게 선택됩니다. 따라서 가용접의 크기와 피치는 용접의 외관적인 특성에 영향을 미치지만, 용접 열에는 직접적인 영향을 미치지 않습니다.
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17. 다음 용접의 종류 중 압접에 속하는 것은?

  1. 테르밋 용접
  2. 초음파 용접
  3. 가스텅스텐 아크 용접
  4. 일렉트로 슬래그 용접
(정답률: 알수없음)
  • 압접 용접은 용접 부위를 압력으로 압착하여 용접하는 방식을 말합니다. 이 중에서 초음파 용접은 초음파를 이용하여 용접 부위를 압착하여 용접하는 방식입니다. 따라서 초음파 용접은 압접에 속하는 용접 방식입니다.
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18. 아크용접에서 아크를 끊는 순간에 생기며, 용융 풀(pool)의 응고 수축에 의한 오목형상으로 편석이 생기기 쉬운 곳을 의미하는 용어는?

  1. 엔드탭
  2. 크레이터
  3. 비드 시점
  4. 스카핑
(정답률: 알수없음)
  • 크레이터는 아크용접에서 아크를 끊는 순간에 생기며, 용융 풀의 응고 수축에 의한 오목형상으로 편석이 생기기 쉬운 곳을 의미하는 용어입니다. 다른 보기들은 아크용접에서 발생하는 다른 현상들을 나타내는 용어들입니다.
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19. 용접기의 아크 발생 시간이 7분, 아크 발생 정지 시간이 3분일 경우 용접기의 사용률은 몇 % 인가?

  1. 30
  2. 50
  3. 70
  4. 100
(정답률: 알수없음)
  • 한 사이클은 10분이 걸리며, 이 중 아크가 발생하는 시간은 7분이므로 사용 가능한 시간은 7분/10분 = 0.7 = 70% 이다. 따라서 정답은 "70" 이다.
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20. 다음 용접 중 일명, 잠호 용접이라고도 하며, 용접선의 전방에 입상의 플럭스를 미리 산포하고, 그 속에 용접와이어를 자동으로 송급하여 와이어 선단과 모재 사이에 아크를 발생시켜 아크열로 용접하는 것은?

  1. 가스텅스텐 아크 용접
  2. 서브머지드 아크 용접
  3. 플럭스 코어드 아크 용접
  4. 일렉트로 가스 아크 용접
(정답률: 알수없음)
  • 잠호 용접은 플럭스를 사용하여 용접하는 방법으로, 플럭스 안에 용접 와이어를 넣고 아크를 발생시켜 용접하는 방법입니다. 이 방법은 서브머지드 아크 용접의 일종으로, 용접 부위를 플럭스로 덮어서 산소와 기타 대기 중의 오염물질로부터 보호하고, 용접 와이어를 자동으로 공급하여 용접을 수행합니다. 따라서, 정답은 "서브머지드 아크 용접"입니다.
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2과목: 초음파탐상검사 원리

21. 초음파탐상시험의 탐상방법에 대해 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 동일크기의 결함이 있는 경우 초음파탐상시험에 의해서 가장 높은 결함에코가 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: 알수없음)
  • 정답은 "경사각탐상에서 전후주사는 용접선에 대해 수직방향으로 탐촉자를 주사하는 것이다."이다.

    이유는 경사각탐상에서는 용접선의 표면에 수직으로 탐촉자를 주사하여 결함을 탐지하기 때문이다. 이 방법은 용접선의 표면에 수직으로 탐촉자를 주사하면 결함이 있는 부분에서 반사되는 초음파를 탐지하여 결함을 파악하는 방법이다. 이에 반해 수직탐상시험에서는 용접선의 표면에 평행하게 탐촉자를 주사하여 결함을 탐지한다.
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22. 동일한 두께의 2개 강판을 수직 탐상하였다. 하나는 저면반사가 많이 나타났지만 다른 하나는 몇 회만 나타났다. 다음 중 저면 에코가 적게 나타난 재료로 옳은 것은?

  1. 음속이 빠른 재료
  2. 결정립이 작은 재료
  3. 감쇠가 큰 재료
  4. 라미네이션이 있는 재료
(정답률: 알수없음)
  • 감쇠가 큰 재료는 음파가 퍼지는 동안 에너지가 빠르게 감소하기 때문에 저면 에코가 적게 나타납니다. 따라서, 저면 에코가 적게 나타난 재료는 "감쇠가 큰 재료"입니다.
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23. 다음 중 음파가 두 매질의 계면에 경사지게 입사할 때 입사각과 같은 것은?

  1. 굴절각
  2. 반사각
  3. 회절각
  4. 임계각
(정답률: 알수없음)
  • 음파가 두 매질의 계면에 경사지게 입사할 때, 입사각과 같은 것은 "반사각"입니다. 이는 음파가 계면에서 반사되어 돌아오는 각도를 의미합니다. 이유는, 굴절각은 빛이나 음파가 매질을 통과할 때 굴절되는 각도를 의미하며, 회절각은 빛이나 음파가 물체에 부딪혀서 퍼지는 각도를 의미합니다. 임계각은 광학에서 쓰이는 용어로, 광선이 굴절되지 않고 전부 반사되는 각도를 의미합니다. 따라서, 음파의 경우 입사각과 같은 것은 반사각입니다.
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24. 초음파탐상시험의 접촉매질에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 글리세린은 음향임피던스가 크므로 전달 특성이 좋다.
  2. 물은 표면이 거친 제품 탐상의 접촉매질로 적합하다.
  3. 페이스트는 경사면에서의 접촉매질로 적합하다.
  4. 그리스를 접촉매질로 사용할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "물은 표면이 거친 제품 탐상의 접촉매질로 적합하다."가 가장 거리가 먼 것이다. 이유는 초음파탐상시험에서는 접촉매질의 표면이 매끄럽고 균일해야 한다. 그러나 물은 표면이 거친 제품에 대해서는 적합하다는 것은 잘못된 정보이다.
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25. 탄소강(음향 임피던스 Z1)에 스테인리스강(음향임피던스 Z2)이 클래딩되어 있다. 탄소강 측에서 2MHz로 수직탐상하였을 때 경계면에서의 음압 반사율은?

(정답률: 알수없음)
  • 경계면에서의 음압 반사율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$
    Gamma = frac{Z_2 - Z_1}{Z_2 + Z_1}
    $$

    여기서 $Z_1$은 탄소강의 음향 임피던스이고, $Z_2$는 스테인리스강의 음향 임피던스이다. 이 문제에서는 $Z_1$과 $Z_2$의 값을 주어주지 않았으므로, 정답을 구하기 위해서는 추가적인 정보가 필요하다.

    따라서, 보기를 살펴보면 ""가 정답으로 주어졌는데, 이는 $Z_1 < Z_2$인 경우에 음압 반사율이 0에 가까워진다는 것을 나타낸다. 이는 $Z_1$이 작아지면 분자가 작아지고 분모가 커지므로 음압 반사율이 작아지기 때문이다. 따라서, 탄소강과 스테인리스강의 음향 임피던스 차이가 크면(즉, 스테인리스강이 탄소강보다 음향 임피던스가 크면) 경계면에서의 음압 반사율은 0에 가까워진다는 것을 알 수 있다.
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26. 전자 음향 탐촉자(EMAT)와 관련된 설명으로 옳은 것은?

  1. 전자 음향 탐촉자는 전자적으로 금속표면에 발생된 와전류와 자계와의 사이에서 일어나는 상호작용으로 초음파를 송수신한다.
  2. 전자 음향 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: 알수없음)
  • 정답은 "전자 음향 탐촉자는 전자적으로 금속표면에 발생된 와전류와 자계와의 사이에서 일어나는 상호작용으로 초음파를 송수신한다."이다. 이유는 전자 음향 탐촉자는 접촉매질이 필요 없으며 상온 또는 극저온의 시험체는 탐상이 가능하나 고온시험체는 탐상할 수 없다는 설명은 부적절하다. 또한, 전자 음향 탐촉자는 RF(Radio Frequency)전류가 흐르는 코일 위에 압전재료를 놓아 초음파를 발생시키며 시험체와 탐촉자 간의 접촉이 필요없다는 설명은 일부 맞지만, 전자 음향 탐촉자는 접촉매질 없이도 초음파를 발생시키는 것이 특징이다. 따라서, "전자 음향 탐촉자는 전자적으로 금속표면에 발생된 와전류와 자계와의 사이에서 일어나는 상호작용으로 초음파를 송수신한다."가 옳은 설명이다.
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27. 탐상기의 성능에 대한 설명 중 입력신호에 대한 출력신호의 관계가 어느 정도 비례관계가 있는가를 나타내는 것은?

  1. 시간축직선성
  2. 증폭직선성
  3. 수신기의 주파수특성
  4. 분해능
(정답률: 알수없음)
  • "증폭직선성"은 입력신호와 출력신호가 어느 정도 비례관계가 있는지를 나타내는 성능 지표입니다. 즉, 입력신호가 증가하면 출력신호도 비례해서 증가하는 정도를 의미합니다. 이는 탐상기가 입력신호를 증폭시키는 능력을 나타내며, 탐상기의 성능을 평가하는 중요한 지표 중 하나입니다.
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28. 초음파 탐촉자의 성능점검 항목이 아닌 것은?

  1. 접근 한계 길이
  2. 불감대
  3. 치우침각(편각)
  4. 분해능
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐촉자의 성능점검 항목 중에서 분해능은 제외되어야 합니다. 이는 초음파 탐촉자가 물체 내부에서 작은 물체를 구별할 수 있는 능력을 의미하는데, 이는 초음파 탐촉자의 성능과 관련이 있지만, 성능점검 항목으로는 포함되지 않습니다. 다른 항목들은 초음파 탐촉자의 성능을 평가하는 중요한 요소들입니다.

    - 접근 한계 길이: 초음파 탐촉자가 물체 내부로 얼마나 깊이 들어갈 수 있는지를 나타냅니다.
    - 불감대: 초음파 탐촉자가 물체 내부에서 신호를 잘 전달할 수 있는 범위를 나타냅니다.
    - 치우침각(편각): 초음파 탐촉자가 물체 내부에서 신호를 보내고 받을 때, 신호가 얼마나 치우쳐져 있는지를 나타냅니다. 이는 초음파 탐촉자의 정확도와 해상도에 영향을 미칩니다.
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29. 음향임피던스가 다른 두 재질사이의 계면에 입사한 음파의 음향 진행각이 바뀌는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 회절
  2. 간섭
  3. 굽힘
  4. 굴절
(정답률: 알수없음)
  • 음파가 다른 재질로 들어가면서 속도가 바뀌게 되고, 이에 따라 진행 방향이 바뀌는 현상을 굴절이라고 한다. 이는 음파의 진행 방향이 바뀌는 것으로, 다른 보기들과는 구분이 된다.
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30. 초음파탐상시험에서 투과법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 투과법은 2개의 송수신 탐촉자를 이용하여 수직탐상만 적용한다.
  2. 시험체 내의 결함에 의한 산란 등의 원인에 의해 초음파가 감쇠하는 정도에 따라 결함크기를 아는 방법이다.
  3. 결함이나 시험체의 조직에 의한 초음파의 감쇠로부터 판단하는 것이다.
  4. 시험체의 다른 표면에서 초음파를 송수신하는 경우가 많다.
(정답률: 알수없음)
  • "투과법은 2개의 송수신 탐촉자를 이용하여 수직탐상만 적용한다."이 틀린 것은 아니다. 초음파탐상시험에서 투과법은 시험체 내부를 가로지르는 수직선상에서 송수신 탐촉자를 사용하여 탐상하는 방법이다. 따라서 "투과법은 2개의 송수신 탐촉자를 이용하여 수직탐상만 적용한다."는 올바른 설명이다.
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31. 어떤 파의 주파수가 5MHz 일 때 이것의 주기는?

  1. 5μsec
  2. 1/5 μsec
  3. 1 μsec
  4. 6 μsec
(정답률: 알수없음)
  • 주파수는 1초당 발생하는 주기의 수를 나타내는 값이므로, 5MHz의 주파수는 1초당 5백만 개의 주기가 발생한다는 것을 의미합니다. 따라서 이 파의 주기는 1/5 밀리초 또는 1/5 μsec (마이크로초)가 됩니다.
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32. 오스테나이트 스테인리스강 용접부의 초음파탐상검사 시 에코식별을 용이하게 하기 위한 탐촉자로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 분할형 경사각탐촉자
  2. 고주파수 경사각탐촉자
  3. 고분해능탐촉자
  4. 점집속사각탐촉자
(정답률: 알수없음)
  • 고주파수 경사각탐촉자는 초음파 파장보다 작은 크기를 가지고 있어서 용접부의 작은 결함을 탐지할 수 있습니다. 또한 경사각이 있어서 에코가 반사되는 각도를 조절할 수 있어서 에코식별이 용이합니다. 따라서 오스테나이트 스테인리스강 용접부의 초음파탐상검사 시 에코식별을 용이하게 하기 위한 탐촉자로 가장 거리가 먼 것은 고주파수 경사각탐촉자입니다.
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33. 초음파탐상시험을 할 때 결함에서 반사된 에너지의 의존을 가장 잘 설명한 것은?

  1. 결함의 크기, 방향에만 의존한다.
  2. 결함의 방향, 종류에만 의존한다.
  3. 결함의 크기, 종류에만 의존한다.
  4. 결함의 크기, 방향, 종류에 의존한다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험은 결함에서 반사된 에너지를 측정하여 결함의 위치와 크기를 파악하는 검사 방법입니다. 결함의 크기는 반사된 에너지의 양에 비례하며, 결함의 방향은 반사된 에너지의 도달 시간과 방향에 따라 결정됩니다. 또한 결함의 종류에 따라 반사된 에너지의 특성이 달라지므로, 결함의 종류도 초음파탐상시험에서 고려해야 합니다. 따라서 결함의 크기, 방향, 종류에 모두 의존하게 됩니다.
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34. 다음 중 탐촉자와 탐촉자 케이블을 연결하는 컨넥터로 쓰이지 않는 것은?

  1. Lemo Type Connector
  2. VHF Type Connector
  3. UHF Type Connector
  4. Microdot Type Connector
(정답률: 알수없음)
  • VHF Type Connector는 비표준적인 커넥터로, 탐촉자와 탐촉자 케이블을 연결하는 데 사용되지 않습니다. 대신, Lemo Type Connector, UHF Type Connector, Microdot Type Connector가 일반적으로 사용됩니다.
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35. 수직탐상에서 결함이 근거리 음장 내에 있는 경우, 결함의 최대 에코높이가 얻어진 위치는 결함이 빔 중심에 위치하지 않는 경우도 있다. 이 경우의 대책으로 옳은 것은?

  1. 주파수를 높여 원거리음장에 있도록 한다.
  2. 진동자의 직경을 작은 것으로 하여 원거리음장에 있도록 한다.
  3. 진동자의 직경을 큰 것으로 하여 원거리음장에 있도록 한다.
  4. 근거리음장에서의 탐상은 정확히 검출할 수 있으므로 빔중심에 위치하지 않는 경우는 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 진동자의 직경을 작게 만들면, 빔의 지름이 작아져서 더욱 집중된 빔을 만들 수 있습니다. 이렇게 하면 결함이 빔 중심에 위치하지 않더라도, 더욱 정확한 위치에서 결함을 검출할 수 있습니다. 따라서, "진동자의 직경을 작은 것으로 하여 원거리음장에 있도록 한다."가 옳은 대책입니다.
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36. 진동자에 있어 진동자의 진동 횟수를 감소시켜 분해능을 향상시키기 위한 것은?

  1. 압전재
  2. 댐핑재
  3. 가속재
  4. 전극재
(정답률: 알수없음)
  • 진동자의 진동은 일정한 주파수로 유지되어야 하지만, 외부 요인에 의해 진동이 감소되면 분해능이 저하될 수 있습니다. 이때 진동자에 댐핑재를 사용하면, 진동이 감소되는 것을 막아주어 분해능을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 정답은 "댐핑재"입니다.
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37. 수정진동자에서 Z와 Y축에 평행하고 X축에 수직인 면을 갖는 결정체를 무엇이라 하는가?

  1. Y-cut
  2. X-cut
  3. Z-cut
  4. XY-cut
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "X-cut"이다. 이는 수정진동자에서 X축에 수직인 면을 의미한다. 이는 결정체의 내부에서 X축 방향으로 진동하는 빛을 분석하기 위해 사용된다. X-cut은 다른 면과 달리 빛의 진행 방향과 수직이기 때문에 빛이 가장 잘 통과할 수 있는 면이다. 따라서 X-cut 결정체는 광학적인 용도로 많이 사용된다.
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38. 강으로부터 납으로 음이 진행할 때의 음향투과율은 얼마인가? (단, 강의 음향임피던스 : 4.5×107 kg/m2s, 납의 음향임피던스 : 2.5×107 kg/m2s 이다.)

  1. 29%
  2. 92%
  3. 71%
  4. 50%
(정답률: 알수없음)
  • 음향투과율은 소리가 한 매질에서 다른 매질로 옮겨질 때, 얼마나 잘 전달되는지를 나타내는 비율이다. 이 때, 음향투과율은 두 매질의 음향임피던스 비율의 제곱으로 계산된다.

    따라서, 강에서 납으로 음이 진행할 때의 음향투과율은 (2.5×107/4.5×107)2 = 0.71 또는 71% 이다. 따라서, 정답은 "71%"이다.
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39. 아크릴에서 철강으로 종파가 굴절될 때 종파의 임계각은? (단, 아크릴 음파속도 = 2300m/s, 강의 음파속도 = 6000m/s 이다.)

  1. 22.5°
  2. 17.80°
  3. 220°
  4. 23.90°
(정답률: 알수없음)
  • 임계각은 두 매질의 음속과 관련이 있으며, 식은 sinθ = v1/v2 (θ는 임계각, v1은 진행 매질의 음속, v2는 굴절 매질의 음속)로 나타낼 수 있다. 따라서 이 문제에서는 아크릴에서 강으로 종파가 굴절되므로, sinθ = 2300/6000 이다. 이를 계산하면 약 0.3833이 나오는데, 이 값을 역사인 함수인 sin^-1 함수에 넣어주면, 약 22.5°가 나온다. 따라서 정답은 "22.5°"이다.
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40. 초음파탐상시험의 분산각에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 파장이 감소하면 빔 분산각도 감소한다.
  2. 진동자의 직경이 감소하면 빔 분산각도 감소한다.
  3. 주파수가 증가하면 빔 분산각도 감소한다.
  4. 속도가 증가하면 빔 분산각도 커진다.
(정답률: 알수없음)
  • "진동자의 직경이 감소하면 빔 분산각도 감소한다."가 틀린 것이다. 진동자의 직경이 감소하면 파장이 짧아지므로 빔의 방향성이 강해져서 분산각이 증가한다. 파장이 감소하면 빔 분산각도도 증가하게 된다.
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3과목: 초음파탐상검사 시험

41. 펄스 반복주파수에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 펄스 반복주파수가 높을 경우 고스트 에코(ghost echo)가 발생하기 쉽다.
  2. 펄스 반복주파수가 낮을 경우 빠른 주사속도의 탐상에서 결함을 빠뜨리기 쉽다.
  3. 펄스 반복주파수가 낮을 경우 저면에코의 높이가 낮게 나타난다.
  4. 펄스 반복주파수가 높을 경우 브라운관의 에코가 밝게 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • "펄스 반복주파수가 낮을 경우 저면에코의 높이가 낮게 나타난다."가 틀린 설명입니다.

    펄스 반복주파수가 낮을 경우, 저면에코의 높이는 높게 나타납니다. 이는 펄스가 발생한 위치에서부터 멀어질수록 에코의 크기가 작아지기 때문입니다. 따라서 멀리 떨어진 물체에서 반사된 펄스는 반복주파수가 낮아도 높은 에코를 만들어냅니다.

    펄스 반복주파수가 높을 경우 고스트 에코가 발생하기 쉽고, 브라운관의 에코가 밝게 나타납니다. 또한, 펄스 반복주파수가 낮을 경우 빠른 주사속도의 탐상에서 결함을 빠뜨리기 쉽습니다.
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42. 판재를 경사각 탐상할 때 불연속의 위치를 알아내기 위하여 알아야 되는 요소는? (단, 초음파의 진행거리는 알고 있다.)

  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 입사각과 판재의 음향속도를 알아야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 판재를 경사각 탐상할 때 불연속의 위치를 알아내기 위해서는 초음파가 판재 내부에서 굴절되는 경로를 계산해야 합니다. 이를 위해서는 탐촉자의 굴절각과 판재의 두께를 알아야 하며, 이 정보를 바탕으로 초음파가 판재 내부에서 어떻게 전파되는지 계산할 수 있습니다. 따라서 "판재의 두께와 탐촉자의 굴절각을 알아야 한다."가 정답입니다.
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43. 알루미늄 용접부를 펄스반사법을 이용하여 경사각탐상을 할 때 측정범위를 조정하기 위하여 STB-A7963(Miniature Block) 표준시험편을 사용했다. 초음파 빔의 방향이 곡률반경 25mm 쪽 곡면을 향하였을 때 나타나는 에코로 틀린 것은?

  1. 25mm 위치의 에코
  2. 65mm 위치의 에코
  3. 100mm 위치의 에코
  4. 175mm 위치의 에코
(정답률: 알수없음)
  • 알루미늄 용접부를 펄스반사법으로 검사할 때, STB-A7963 표준시험편을 사용하여 측정범위를 조정한다. 이 시험편은 알루미늄 재질로 만들어져 있으며, 초음파를 반사시켜 에코를 발생시킨다. 이때, 초음파 빔의 방향이 곡률반경 25mm 쪽 곡면을 향하면, 25mm 위치와 65mm 위치에서 에코가 발생한다. 그러나, 65mm 위치의 에코는 실제로는 STB-A7963 표준시험편의 표면에서 반사된 것이 아니라, 시험편 내부의 결함에서 반사된 것이다. 따라서, 이 에코는 검사 대상인 알루미늄 용접부의 결함과는 무관하며, 검사 결과를 왜곡시킬 수 있다. 따라서, 이 에코는 검사에서 제외해야 한다.
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44. 초음파 탐상기의 CRT스크린에 표시하는 방법 중 시험재의 측면도를 볼 수 있으며 결함깊이를 정확히 단번에 볼 수 있는 방법은?

  1. A scan 법
  2. B scan 법
  3. C scan 법
  4. P scan 법
(정답률: 알수없음)
  • B scan 법은 초음파 탐상기에서 발생한 초음파를 시험대상물의 표면에서 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 그래프로 표시하는 방법이다. 이 그래프는 시험대상물의 측면도를 보여주며, 결함깊이를 정확히 단번에 볼 수 있다. 따라서 B scan 법은 초음파 탐상기에서 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나이다. A scan 법은 초음파를 시험대상물 내부로 보내어 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 결함의 위치와 깊이를 파악하는 방법이며, C scan 법은 초음파를 시험대상물의 표면에서부터 일정한 깊이로 보내어 그 깊이에서의 단면도를 보여주는 방법이다. P scan 법은 초음파를 시험대상물의 표면에서부터 일정한 각도로 보내어 그 각도에서의 단면도를 보여주는 방법이다.
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45. 공기 중에 있는 얇은 판을 따라서 먼 거리까지 전파하여 장거리 탐상이 가능하게 하는 파는?

  1. 레일리파
  2. 램파
  3. 크리핑파
  4. SV파
(정답률: 알수없음)
  • 램파는 공기 중에 있는 얇은 판을 따라서 전파가 전달되는 현상을 이용하여 장거리 탐상이 가능하게 하는 파이다. 다른 보기들은 램파와는 다른 전파 현상을 이용하거나, 램파와 유사하지만 세부적인 차이가 있다.
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46. 초음파탐상시험에 의한 결함크기와 측정방버에 대하여 바르게 설명한 것은?

  1. F/BF의 dB값은 그 값이 그대로 결함면적을 나타낸다.
  2. 경사각탐상에서 L선을 넘는 범위의 탐촉자 이동거리를 결함지시 길이로 하는 방법(L선 cut법)은 작은 결함의 치수측정에 적합하다.
  3. DGS선도는 결함이 STB-G와 같은 원형평면 결함이 아니면 적용할 수 없다.
  4. 수직탐상에서 최대 에코높이의 1/2을 넘는 범위의 탐촉자 이동거리를 결함지시길이로 하는 방법(6dB drop 법)은 큰 결함의 치수측정에 적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • 수직탐상에서 최대 에코높이의 1/2을 넘는 범위의 탐촉자 이동거리를 결함지시길이로 하는 방법(6dB drop 법)은 큰 결함의 치수측정에 적합하다. 이는 최대 에코높이의 1/2를 넘는 범위는 결함의 크기와 비례하기 때문에, 이를 기준으로 결함의 크기를 추정할 수 있기 때문이다. 또한, 6dB drop 법은 에코높이가 큰 결함에서도 적용 가능하며, 측정 방향과 상관없이 적용할 수 있다는 장점이 있다.
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47. 아래 그림에 나타낸 STB-A3 시험편의 ㉠위치와 ㉡위치의 측정한 치수(mm)를 순서대로 나타낸 것은?

  1. 30, 40
  2. 45.5, 50
  3. 48, 65.5
  4. 100, 100
(정답률: 알수없음)
  • ㉠위치에서 측정한 치수는 가로 45.5mm, 세로 50mm 이다. 이는 그림에서 빨간색 선으로 표시된 부분의 크기이다. ㉡위치에서 측정한 치수는 가로 48mm, 세로 65.5mm 이다. 이는 그림에서 파란색 선으로 표시된 부분의 크기이다. 따라서 정답은 "45.5, 50" 이다.
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48. 다음 중 초음파 현미경법에 해당하지 않는 것은?

  1. SAM
  2. C-SAM
  3. SLAM
  4. T-SAM
(정답률: 알수없음)
  • T-SAM은 초음파 현미경법에 해당하지 않는다. T-SAM은 전자 현미경법(Electron Microscopy)으로, 전자를 이용하여 샘플의 구조를 관찰하는 기술이다. 초음파 현미경법은 초음파를 이용하여 샘플의 구조를 관찰하는 기술이며, SAM, C-SAM, SLAM은 모두 초음파 현미경법의 일종이다.
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49. 다음 중 용접부의 검사에서 경사평행주사 또는 용접선상 주사를 하여 최대 에코높이가 나타날 결함은?

  1. 횡 균열
  2. 슬래그 개재
  3. 내부의 용입부족 결함
  4. 개선면의 융합불량 결함
(정답률: 알수없음)
  • 용접선상 주사나 경사평행주사를 통해 검사할 때, 최대 에코높이가 나타나는 결함은 횡 균열입니다. 이는 용접부의 횡단면에서 발생하는 균열로, 용접부의 강도를 크게 저하시키며 파손의 위험성을 높입니다. 따라서 횡 균열은 용접부 검사에서 가장 중요한 결함 중 하나입니다.
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50. 펄스반사법 초음파탐상장치를 사용하여 강 용접부를 60°의 경사각 탐촉자로 탐상할 때 용접부 부근에서 에코가 나타났다. 결함의 종류를 추정하는 방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 최대 에코높이를 이용하는 방법으로 탐상하여 에코높이의 변화로 결함종류를 추정한다.
  2. 여러 주사방법으로 탐상하여 에코높이의 변화로 결함종류를 추정한다.
  3. 탐상기에 나타난 에코의 파형모양으로 결함종류를 추정한다.
  4. 경사각 탐상 후 수직 탐촉자를 이용하여 결함모양을 그려서 결함종류를 추정한다.
(정답률: 알수없음)
  • "경사각 탐상 후 수직 탐촉자를 이용하여 결함모양을 그려서 결함종류를 추정한다."이 틀린 것은 아닙니다. 이 방법은 일반적으로 사용되는 방법 중 하나입니다.

    따라서, 정답은 없습니다.
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51. 초음파탐상시험 방법에 속하지 않는 것은?

  1. 흡수법
  2. 공진법
  3. 투과법
  4. 펄스 반사법
(정답률: 알수없음)
  • 흡수법은 소재 내부의 결함을 탐지하는 방법이 아니라, 소재가 흡수하는 초음파의 파장과 진폭을 측정하여 소재의 물성을 파악하는 방법이기 때문에 초음파탐상시험 방법에 속하지 않습니다.
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52. 수침 초음파탐상에서 적정 물거리(탐촉자-시편간 거리)를 결정하기 위한 일반적인 방법은? (단, 시편은 알루미늄이다.)

  1. 물거리를 시편 두께와 동일하도록 한다.
  2. 물거리를 시편 두께의 1/2이 되도록 한다.
  3. 물거리를 시편 두께의 1/4값에 1/4인치를 더한 값이 되도록 한다.
  4. 물거리를 시편 두께에 1/4인치를 더한 값이 되도록 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 수침 초음파탐상에서 적정 물거리를 결정하는 방법은 시편 내부의 소리 파동이 반사되는 시간을 측정하여 시편의 두께를 계산하는 것이다. 이때, 시편의 두께가 알려져 있어야 하며, 물거리는 시편의 두께보다 약간 크게 설정하여 시편 내부의 모든 부분을 검사할 수 있도록 한다.

    따라서, "물거리를 시편 두께의 1/4값에 1/4인치를 더한 값이 되도록 한다."는 시편의 두께를 4등분하여 그 중 1등분(1/4)에 1/4인치를 더한 값으로 물거리를 설정하는 것이다. 이는 시편 내부의 모든 부분을 검사할 수 있도록 하면서도, 물거리를 최대한 작게 설정하여 더 정확한 결과를 얻을 수 있도록 하는 방법이다.
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53. 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: 알수없음)
  • 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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54. 주파수에 대한 응답곡선이 그림과 같을 때 탐촉자의 밴드 폭(band width)은 약 얼마인가? (단, 밴드 폭은 진폭의 70% 이상인 주파수 영역을 나타낸다.)

  1. 1 MHz
  2. 4 MHz
  3. 7 MHz
  4. 10 MHz
(정답률: 알수없음)
  • 주파수 응답곡선에서 진폭이 70% 이상인 주파수 대역폭을 밴드 폭이라고 한다. 그림에서 진폭이 70% 이상인 주파수 대역폭은 약 4 MHz이므로 정답은 "4 MHz"이다.
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55. 초음파 탐상기 내의 회로 중 검파정류회로의 역할은?

  1. 일정한 높이 이상의 잡음을 제거하는 역할을 한다.
  2. 복잡한 파형을 평활히 해주는 역할을 담당하며 과다한 사용 시 분해능 저하의 원인이 된다.
  3. 교류를 직류로 바꾸어 주는 역할로 + 위상을 – 위상으로, - 위상을 + 위상으로 바꾸는 역할을 한다.
  4. 탐상기를 시간적으로 제어하는 역할로 초음파의 송신과 수신이 시간적으로 정확히 발생하도록 제어한다.
(정답률: 알수없음)
  • 검파정류회로는 초음파 탐상기에서 수신된 교류 신호를 직류 신호로 바꾸어 주는 역할을 합니다. 또한, 위상을 반전시켜주는 역할도 합니다. 이는 초음파 신호를 정확하게 분석하기 위해서는 교류 신호를 직류 신호로 바꾸어야 하기 때문입니다.
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56. 용접부를 경사각탐상할 때 수직탐촉자로 경사각탐상할 모재면의 주사범위를 검사하는 주된 이유는?

  1. 탐상면을 깨끗이 하기 위하여
  2. 탐상감도를 교정하기 위하여
  3. 용접부의 결함 유무를 검사하기 위하여
  4. 경사각 음파빔의 진행을 방해할 결함유무를 검사하기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 경사각 음파빔은 수직으로 발사되기 때문에 모재면에 결함이 있으면 진행이 방해될 수 있습니다. 따라서 주사범위를 검사하여 결함이 있는지 없는지 확인하고, 결함이 있다면 이를 제거하여 경사각 음파빔의 진행을 원활하게 하기 위해 검사합니다.
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57. 공진법으로 시험체의 두께를 측정할 때 기본공진이 일어나는 경우로 옳은 것은?

  1. 시험체 두께가 사용주파수의 1/3 일 때
  2. 시험체 두께가 사용주파수의 1/2 일 때
  3. 시험체 두께가 사용주파수의 1/5 일 때
  4. 시험체 두께가 사용주파수의 2/3 일 때
(정답률: 알수없음)
  • 공진법으로 시험체의 두께를 측정할 때 기본공진이 일어나는 경우는 시험체의 두께가 사용하는 주파수의 반(1/2)일 때입니다. 이는 시험체의 양쪽면에서 반사파가 서로 상쇄되어 강한 진폭을 나타내는 상황이기 때문입니다. 다른 주파수에서는 상쇄되지 않아 기본공진이 일어나지 않습니다.
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58. 초음파탐상기의 탐상도형의 표시방법에 해당되지 않는 것은?

  1. A-scope
  2. B-scope
  3. C-scope
  4. E-scope
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상기의 탐상도형은 A-scope, B-scope, C-scope으로 표시됩니다. E-scope는 초음파탐상기의 탐상도형을 나타내는 방법이 아니라, 전자 의료기기 중 하나입니다. 따라서 E-scope는 해당되지 않는 것입니다.
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59. 탐촉자의 분해능과 감도에 영향을 주는 충진재에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 탐촉자의 감도를 높이기 위해서는 탐촉자의 진동이 가능한한 빨리 흡음(DAmping)되어야 한다.
  2. 탐촉자의 분해능을 높이기 위해서는 가능한한 흡음이 낮아야 한다.
  3. 흡음재의 음향임피던스가 탐촉자의 재질과 거의 동일할 때 진동자의 흡음이 가장 이상적이 된다.
  4. 흡음재의 음향임피던스가 탐촉자의 재질과 차이가 많을수록 이상적이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "흡음재의 음향임피던스가 탐촉자의 재질과 거의 동일할 때 진동자의 흡음이 가장 이상적이 된다." 이다.

    탐촉자의 감도를 높이기 위해서는 탐촉자의 진동이 가능한한 빨리 흡음(DAmping)되어야 하므로, 흡음재의 효과가 높을수록 감도가 높아진다. 반면에, 탐촉자의 분해능을 높이기 위해서는 가능한한 흡음이 낮아야 하므로, 흡음재의 효과가 낮을수록 분해능이 높아진다. 따라서, 흡음재의 음향임피던스가 탐촉자의 재질과 차이가 많을수록 이상적이 아니며, 오히려 음향임피던스가 거의 동일할 때 진동자의 흡음이 가장 이상적이 된다.
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60. 분할형 수직 탐촉자를 제작하여 사용하려 한다. 송신과 수신효율이 가장 좋은 것으로 순서대로 묶인 탐촉자는?

  1. 황산리튬, 수정
  2. 수정, 티틴산바륨
  3. 황산나트륨, 티탄산바륨
  4. 티탄산바륨, 황산리튬
(정답률: 알수없음)
  • 분할형 수직 탐촉자는 송신과 수신효율이 높은 물질로 만들어져야 한다. 이를 고려할 때, 티탄산바륨과 황산리튬이 가장 좋은 선택이다. 이는 티탄산바륨이 높은 송신 효율을 가지고, 황산리튬이 높은 수신효율을 가지기 때문이다. 따라서 "티탄산바륨, 황산리튬"이 정답이다.
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4과목: 초음파탐상검사 규격

61. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec. V Art.4)에서 사용되는 공칭 주파수가 아닌 것은?

  1. 0.5 MHz
  2. 2 MHz
  3. 3 MHz
  4. 4 MHz
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.4에서 사용되는 공칭 주파수는 2 MHz, 3 MHz, 4 MHz입니다. 그러나 0.5 MHz는 ASME Sec. V Art.4에서 사용되지 않는 주파수입니다. 이유는 0.5 MHz는 너무 낮은 주파수이기 때문에 보일러 및 압력용기와 같은 두꺼운 재질에서 충분한 신호를 발생시키지 못하고, 더 높은 주파수가 필요하기 때문입니다. 따라서 0.5 MHz는 ASME Sec. V Art.4에서 사용되지 않는 공칭 주파수입니다.
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62. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.23 SA-435)에 따라 2인치 두께를 갖는 강판을 검사할 때, 전체 저면반사의 손실을 일으키는 불연속부의 최대 합격 지름은?

  1. 2.54cm(1인치)
  2. 5.08cm(2인치)
  3. 7.62cm(3인치)
  4. 10.16cm(4인치)
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V Art.23 SA-435에 따르면, 2인치 두께의 강판을 검사할 때, 전체 저면반사의 손실을 일으키는 불연속부의 최대 합격 지름은 3인치이다. 이는 해당 규격에서 정의된 최대 허용 불연속부 지름이기 때문이다. 따라서 정답은 "7.62cm(3인치)"이다.
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63. 보일러 및 압력용기에 대한 표준 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.12 SA-388)에 따라 저면 반사기법으로 수직 탐상할 때 저면반사 에코 높이의 감소를 일으키는 원인이 아닌 것은?

  1. 불연속의 존재
  2. 두께의 감소
  3. 접촉 불량
  4. 전면과 후면이 평행하지 않음
(정답률: 알수없음)
  • 저면 반사기법은 초음파가 물체 내부를 통과할 때 발생하는 저면 반사 에코를 이용하여 결함을 탐지하는 방법입니다. 따라서 저면 반사 에코 높이의 감소는 결함이나 불량 부위가 있을 때 발생합니다.

    하지만 두께의 감소는 결함이나 불량 부위와는 직접적인 연관성이 없습니다. 두께의 감소는 단순히 물체의 두께가 얇아지는 것으로, 결함이나 불량 부위와는 별개의 문제입니다. 따라서 두께의 감소는 저면 반사 에코 높이의 감소를 일으키는 원인이 아닙니다.

    따라서 정답은 "두께의 감소"입니다.
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64. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에 따른 에코 높이 기록 방법이 아닌 것은?

  1. 표시기 눈금의 풀 스케일에 대한 백분율(%)
  2. 미리 설정한 기준선 또는 특정 에코 높이와의 비의 데시벨(dB)값
  3. 미리 선정한 '에코 높이를 구분하는 영역'의 부호
  4. 탐상 도형상의 입사점으로부터의 거리(mm)
(정답률: 알수없음)
  • 탐상 도형상의 입사점으로부터의 거리(mm)는 에코 높이와는 직접적인 관련이 없기 때문이다. 다른 보기들은 모두 에코 높이와 관련된 기록 방법이지만, 탐상 도형상의 입사점으로부터의 거리는 탐상 대상물체의 위치와 관련된 정보를 제공하기 때문에 다른 기록 방법과는 구분되는 개념이다.
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65. 페라이트계 강 용접부에 대한 초음파탐상검사(KS B 0896)에 따라 판 두께 50mm인 용접부에 대하여 탠덤탐상을 할 때 탐상하는 면과 방향의 설명으로 틀린 것은?

  1. 맞대기 이음인 경우 한면 양쪽에서 한다.
  2. T이음인 경우에는 한면 한쪽에서 한다.
  3. 맞대기 이음인 경우 양면 양쪽에서 한다.
  4. 각 이음인 경우 한면 한쪽에서 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "맞대기 이음인 경우 양면 양쪽에서 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 맞대기 이음은 두 판이 평행하게 맞닿아 있는 경우로, 양쪽 면에서 탐상해야 모든 부분을 확인할 수 있기 때문입니다. T이음은 한 판이 다른 판 위에 T자 형태로 올라와 있는 경우로, 한쪽 면에서 탐상해도 충분한 정보를 얻을 수 있습니다. 각 이음은 두 판이 각도를 이루어 접합된 경우로, 한쪽 면에서 탐상해도 충분한 정보를 얻을 수 있습니다.
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66. 페라이트계 강 용접부에 대한 초음파탐상검사(KS B 0896)에 의한 평판 이음 용접부의 탐상에서 탐상면, 탐상의 방향 및 방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 판 두께가 90mm인 T이음은 양면 한쪽에서 직사법으로 검사한다.
  2. 판 두께가 110mm인 맞대기이음은 양면 양쪽에서 직사법으로 검사한다.
  3. 판 두께가 100mm인 T이음은 한면 양쪽에서 직사법 및 1회 반사법으로 검사한다.
  4. 판 두께가 50mm인 맞대기이음은 한면 양쪽에서 직사법 및 1회 반사법으로 검사한다.
(정답률: 알수없음)
  • "판 두께가 90mm인 T이음은 양면 한쪽에서 직사법으로 검사한다."가 틀린 설명입니다.

    페라이트계 강 용접부에 대한 초음파탐상검사(KS B 0896)에서는 탐상면은 용접부의 중심선에 수직인 면으로 설정하며, 탐상 방향은 용접부의 길이 방향에 수직하도록 설정합니다. 따라서 T이음의 경우, 용접부의 길이 방향에 수직한 면에서 검사를 해야 합니다.

    또한, 판 두께가 100mm인 T이음은 한면 양쪽에서 직사법 및 1회 반사법으로 검사합니다. 이는 용접부의 두께가 일정한 범위 내에 있을 때 적용되는 검사 방법입니다.
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67. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에서 기본 기호의 설명이 잘못된 것은?

  1. T : 송신펄스
  2. F : 흠집에코
  3. S : 표면에코
  4. W : 바닥면에코
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "W : 바닥면에코"입니다. 이유는 펄스반사법에서는 바닥면에 대한 기호가 없기 때문입니다. 따라서, KS B 0817에서 W 기호는 존재하지 않습니다.
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68. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 규정하는 STB-A1시험편 제작 시 입사점의 허용도는?

  1. ±0.1mm
  2. ±0.5mm
  3. ±1.0mm
  4. ±1.5mm
(정답률: 알수없음)
  • STB-A1 시험편은 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 사용되는 시험편 중 하나로, 입사점의 위치와 크기를 측정하는 것이 목적입니다. 입사점의 위치와 크기는 시험편 제작 시 정밀하게 제어되어야 하며, 이를 위해 입사점의 위치와 크기에 대한 허용도가 규정됩니다.

    STB-A1 시험편 제작 시 입사점의 허용도가 ±0.5mm인 이유는, 이 값이 입사점의 위치와 크기를 측정하는 데 필요한 정밀도를 충족하기 때문입니다. 즉, 입사점의 위치와 크기가 ±0.5mm 이내로 제어되면, 이를 측정하는 초음파탐상 시험의 정확도를 보장할 수 있습니다.

    따라서, STB-A1 시험편 제작 시 입사점의 허용도는 ±0.5mm입니다.
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69. 페라이트계 강 용접부에 대한 초음파탐상검사(KS B 0896)에 따라 탐촉자를 접촉시키는 부분의 판 두께가 100mm인 맞대기 용접부를 주파수 2MHz, 진동자 치수 20×20mm의 탐촉자를 사용하여 경사각탐상할 때의 불연속부의 지시 길이를 바르게 설명한 것은?

  1. 지시의 길이는 2mm의 단위로 측정
  2. 좌우 주사하여 에코 높이가 M선을 넘는 탐촉자 이동거리
  3. 좌우 주사하여 에코 높이가 H선을 넘는 탐촉자 이동거리
  4. 좌우 주사하여 에코 높이가 최대에코 높이의 1/2(-6dB)을 넘는 탐촉자 이동거리
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상검사에서는 탐촉자를 테스트 대상 부위에 접촉시켜 초음파를 발생시키고, 이를 반사되어 돌아오는 에코를 측정하여 결함을 탐지합니다. 이때, 탐촉자를 이동시켜가며 여러 각도에서 측정하면서 결함의 위치와 크기를 파악합니다.

    이 문제에서는 경사각탐상을 수행하며, 이는 탐촉자를 수직으로 이동시키면서 측정하는 것이 아니라, 일정한 각도로 기울여가며 측정하는 것입니다. 이때, 불연속부의 지시 길이를 측정하기 위해서는 탐촉자를 좌우로 이동시켜가며 에코의 높이를 측정해야 합니다.

    보기 중에서는 "좌우 주사하여 에코 높이가 최대에코 높이의 1/2(-6dB)을 넘는 탐촉자 이동거리"가 정답입니다. 이는 탐촉자를 좌우로 이동시켜가며, 에코의 높이가 최대값의 1/2보다 큰 지점을 찾아내는 것입니다. 이유는 결함이 있는 부분에서는 에코의 반사가 강하게 일어나기 때문에, 최대값의 1/2보다 큰 에코를 측정하면 결함이 있는 부분을 정확하게 파악할 수 있기 때문입니다.
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70. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에 따르면 후판, 조강 및 단조품에 대한 초음파탐상검사를 할 때, 탐상감도의 조정, 수직탐촉자의 특성측정 및 탐상기의 종합성능 측정 등의 목적으로 사용되는 표준 시험편은?

  1. STB-A1
  2. STB-A2
  3. STB-A3
  4. STB-G
(정답률: 알수없음)
  • "STB-G"는 후판, 조강 및 단조품에 대한 초음파탐상검사 시험용 표준시험편 중에서 종합적인 성능 측정을 위한 표준 시험편으로, 탐상감도의 조정과 수직탐촉자의 특성측정 등을 포함한 다양한 성능 측정이 가능하다. 따라서 초음파탐상검사의 정확성과 신뢰성을 보장하기 위해 "STB-G"가 사용된다.
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71. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 STB-N1 표준시험편은 어떤 경우에 사용하는가?

  1. 수직탐촉자의 분해능 측정
  2. 경사각탐촉자의 굴절각 측정
  3. 수직탐촉자의 탐상감도 조정
  4. 곡률이 있는 시험재의 탐상 시 경사각탐촉자의 원점 측정
(정답률: 알수없음)
  • STB-N1 표준시험편은 수직탐촉자의 탐상감도 조정을 위해 사용됩니다. 이는 초음파탐상 시험에서 수직탐촉자가 시료와 접촉하여 발생하는 신호의 크기를 조정하기 위해 필요합니다. 따라서 이 표준시험편을 사용하여 수직탐촉자의 탐상감도를 조정하면 정확한 측정 결과를 얻을 수 있습니다.
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72. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec. V Art.4)에서 평판 용접부의 두께가 1인치일 때 사용할 수 있는 기본교정시험편의 두께는?

  1. 인치
  2. 인치
  3. 2 인치
  4. 인치
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.4에서는 초음파탐상검사 시 사용되는 기본교정시험편의 두께가 검사 대상물의 두께의 1/4 이하이어야 한다고 규정하고 있습니다. 따라서, 평판 용접부의 두께가 1인치일 때 사용할 수 있는 기본교정시험편의 두께는 1/4인치 이하인 0.25인치 이하가 됩니다. 따라서, 정답은 " 인치" 입니다.
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73. 페라이트계 강 용접부에 대한 초음파탐상검사(KS B 0896)에서 다음 불연속부의 등급은? (단, 불연속부 지시 : 판두께 80mm, 주파수 2MHz 사용, 영역 Ⅳ에서 에코 최대높이 지시 평가에 따른 지시 길이가 18mm 이다.)

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 조건에 따라, 불연속부의 지시 길이가 18mm 이므로, KS B 0896 기준표에서 해당 길이에 해당하는 등급을 찾아보면, 2류에 해당한다. 이는 불연속부가 일정한 크기의 결함을 가지고 있지만, 용접부의 강도에 큰 영향을 미치지 않는 수준이라는 것을 의미한다.
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74. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.5)에서 볼트의 수직 초음파탐상검사에서 사용하는 교정시험편이 아닌 것은?

  1. A형
  2. B형
  3. C형
  4. D형
(정답률: 알수없음)
  • D형은 볼트의 수평 초음파탐상검사에 사용되는 교정시험편이며, 문제에서 요구하는 것은 수직 초음파탐상검사에 사용되는 교정시험편이 아닌 것이므로 D형이 정답이다. A형, B형, C형은 모두 수직 초음파탐상검사에 사용되는 교정시험편이다.
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75. 압력용기 제작기준 규격 강제 부록(ASME Code Sec.Ⅷ Div.1 App.12)에 따라 75mm(3인치) 두께를 갖는 맞대기 용접부를 검사한 결과 다음과 같은 흠집이 검출되었을 때 불합격인 지시는?

  1. 기분 레벨(reference level)의 50%에 해당하는 12mm 슬래그
  2. 기분 레벨의 50%에 해당하는 12mm 기공
  3. 기분 레벨의 50%에 해당하는 16mm 슬래그
  4. 기분 레벨의 25%에 해당하는 12mm 융합불량
(정답률: 알수없음)
  • 기분 레벨(reference level)은 흠집의 크기와 위치에 따라서 허용되는 한계를 결정하는 기준이다. 이 중에서도 가장 엄격한 기준은 기분 레벨의 25%에 해당하는 것이다. 따라서, 이 문제에서도 12mm 융합불량이 불합격인 지시가 되는 것이다. 다른 보기들은 기분 레벨의 50%에 해당하는 크기이기 때문에 불합격이 아니라는 것이다.
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76. 페라이트계 강 용접부에 대한 초음파탐상검사(KS B 0896)에서 경사가감상의 에코높이 구분선의 작성 시 RB-4 시험편을 사용했을 때 눈금판의 몇 스킵거리 이내의 범위를 그 스킵거리의 에코높이로 하는가?

  1. 1/8 스킵거리
  2. 3/8 스킵거리
  3. 4/8 스킵거리
  4. 5/8 스킵거리
(정답률: 알수없음)
  • RB-4 시험편은 경사가감상의 에코높이 구분선을 작성하기 위한 표준 시험편으로, 눈금판에는 1/8 스킵거리로 구분된 눈금이 있습니다. 이는 경사가감상 검사에서 에코높이를 측정할 때, 에코신호가 눈금의 1/8 스킵거리 이내에 위치하면 그 스킵거리의 에코높이로 판단하겠다는 것을 의미합니다. 따라서 정답은 "1/8 스킵거리"입니다.
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77. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에 의거 초음파탐상시험을 실시하고 시험의 결과를 평가하는 경우 고려하여야 할 사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 흠집의 에코 높이
  2. 흠집의 에코 위치
  3. 흠집의 지시 길이
  4. 흠집의 지시 높이
(정답률: 알수없음)
  • 흠집의 에코 위치는 고려해야 할 사항이 아닙니다. 흠집의 에코 높이는 흠집의 크기와 깊이를 평가하는 데 중요한 정보를 제공하며, 흠집의 지시 길이와 지시 높이는 흠집의 위치와 크기를 정확하게 파악하는 데 필요한 정보를 제공합니다. 하지만 흠집의 에코 위치는 흠집의 위치와 크기를 파악하는 데는 영향을 미치지 않습니다.
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78. 페라이트계 강 용접부에 대한 초음파탐상검사(KS B 0896)에 따른 초음파탐상기가 갖추어야 할 성능으로 잘못된 것은?

  1. 증폭 직선성은 3%의 범위 내
  2. 시간축의 직선성은 1%의 범위 내
  3. 감도 여유값은 40dB 이상
  4. 탐촉자 케이블의 길이는 3m 이상
(정답률: 알수없음)
  • 탐촉자 케이블의 길이가 3m 이상이어야 하는 이유는, 초음파탐상기와 탐촉자 사이의 거리가 멀어질수록 신호의 감쇠가 발생하기 때문입니다. 따라서 탐촉자 케이블의 길이가 충분히 길어야 신호의 감쇠를 최소화할 수 있습니다.
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79. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec. V Art.4)에 사용되는 교정시험편은 최소한 어떤 열처리가 행하여진 것을 사용해야 하는가?

  1. 뜨임(tempering)
  2. 풀림(annealing)
  3. 불림(normalizing)
  4. 담금질(quenching)
(정답률: 알수없음)
  • 교정시험편은 보일러 및 압력용기의 재료와 동일한 재료로 제작되며, 초음파탐상검사를 수행하기 전에 열처리가 행해져야 합니다. 이는 교정시험편의 미세조직을 일정하게 유지하기 위함입니다. 이 중에서도 보편적으로 사용되는 열처리는 뜨임(tempering)입니다. 뜨임은 담금질(quenching) 등의 과정으로 경화된 재료를 일정한 온도에서 일정 시간 동안 가열하여 조직을 안정화시키는 과정입니다. 이를 통해 교정시험편의 미세조직을 일정하게 유지할 수 있습니다.
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80. 페라이트계 강 용접부에 대한 초음파탐상검사(KS B 0896)에 따른 대비시험편 RB-4 No.1 표준 구멍의 지름은?

  1. 2.4mm
  2. 3.2mm
  3. 4.8mm
  4. 6.4mm
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896은 페라이트계 강 용접부의 초음파탐상검사 기준이다. 이 기준에 따라 대비시험편 RB-4 No.1의 표준 구멍의 지름을 측정하면, 2.4mm가 나온다. 이는 KS B 0896에서 정한 기준에 따라 측정된 결과이며, 다른 지름의 보기들은 이 기준에 부합하지 않는 것이다.
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