초음파비파괴검사기사(구) 필기 기출문제복원 (2003-08-31)

초음파비파괴검사기사(구) 2003-08-31 필기 기출문제 해설

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초음파비파괴검사기사(구)
(2003-08-31 기출문제)

목록

1과목: 초음파탐상시험원리

1. 다음 중 가장 큰 초음파 감쇠손실이 예상되는 주파수는?

  1. 500kHz
  2. 2.25MHz
  3. 10MHz
  4. 25MHz
(정답률: 알수없음)
  • 초음파의 감쇠는 주파수가 높을수록 더 많이 발생합니다. 따라서 제시된 주파수 중 가장 높은 25MHz에서 가장 큰 감쇠손실이 예상됩니다.
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2. 초음파가 고체물질 내부로 진행할 때 입자의 어떤 현상에 의해 진동이 통과하게 되는가?

  1. 입자충돌
  2. 입자치환
  3. 입자혼입
  4. 입자전위
(정답률: 알수없음)
  • 초음파는 매질 내 입자가 원래 위치에서 앞뒤로 움직이는 입자전위(Particle Displacement) 현상을 통해 에너지가 전달되며 진동이 통과하게 됩니다.
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3. 물에서 강으로 초음파를 투과했을 때 강에서의 초음파빔 굴절각은 얼마인가?(단, 물에서 강으로의 입사각 10° , V1(물)=1.49x105cm/s, V2(강)=5.85x105cm/s)

  1. 42.9°
  2. 46.2°
  3. 15.9°
  4. 19.7°
(정답률: 알수없음)
  • 서로 다른 매질의 경계면에서 초음파가 굴절될 때 적용되는 스넬의 법칙(Snell's Law)을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{\sin \theta_1}{V_1} = \frac{\sin \theta_2}{V_2}$
    ② [숫자 대입] $\sin \theta_2 = \frac{5.85 \times 10^5}{1.49 \times 10^5} \times \sin 10^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $\theta_2 = 42.9^{\circ}$
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4. 비파괴검사의 결함 위치 측정에 대한 옳은 설명은?

  1. 방사선투과시험에서는 보통 결함부의 농도차로 정확한 위치를 측정할 수 있다.
  2. 초음파탐상시험에서는 경사각법에 의해서 정확한 위치를 측정할 수 있다.
  3. 자분탐상시험에서는 부착한 자분의 양에 의해서 정확한 위치를 측정할 수 있다.
  4. 와전류탐상시험에서는 출력전압의 진폭으로 정확한 위치를 측정할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험의 경사각법은 굴절각을 이용하여 결함의 깊이와 위치를 삼각함수로 정확하게 계산할 수 있는 방법입니다.

    오답 노트
    방사선투과시험: 평면적인 투영 영상이므로 깊이 방향의 정확한 위치 측정에 한계가 있음
    자분탐상시험: 표면 및 표면 직하 결함의 존재 여부를 확인하는 방법임
    와전류탐상시험: 임피던스 변화로 결함 유무를 판단하며 정밀한 위치 측정용은 아님
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5. 다음 재료중 주어진 거리에서 음의 감쇠가 가장 클 것으로 생각되는 것은?

  1. 단조품
  2. 압출품
  3. 조대한 입자의 주조
  4. 미세한 입자의 주조품
(정답률: 알수없음)
  • 초음파는 재료의 입자가 크고 불균일할수록 산란과 흡수가 심해져 감쇠가 커집니다. 따라서 입자가 매우 큰 조대한 입자의 주조물이 가장 큰 음의 감쇠를 나타냅니다.
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6. 다음 중 초음파탐상검사의 장점이 아닌 것은?

  1. 결함의 방향과 초음파의 전달방향에 따른 영향이 작다.
  2. 고감도이므로 미세한 결함의 검출이 가능하다.
  3. 내부결함의 위치, 크기, 방향을 비교적 정확히 측정한다.
  4. 한면에서만 측정해도 각도를 조정해서 결함을 찾을 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상검사는 초음파의 진행 방향과 결함의 방향이 수직에 가까울수록 반사파가 강하게 돌아오므로, 결함의 방향과 초음파 전달 방향에 따른 영향이 매우 큽니다.

    오답 노트
    고감도 검출 가능, 내부결함의 위치·크기·방향 측정 가능, 한 면 측정으로 결함 탐색 가능은 초음파탐상검사의 대표적인 장점입니다.
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7. 온도에 관계한 균열에 대해 기술한 것으로 올바른 것은?

  1. 주강품의 냉간균열은 응고완료후에 일어나고 결정입계에 존재하는 불순물의 강도가 작기 때문에 결정간에 인장력이 생기면 생긴다.
  2. 주강품의 열간균열은 금속의 냉각 도중에 주형강도의 과대 등에 의해 자유수축이 지장을 받고 주물 응고중의 수축응력이 과대하게 되어 생긴다.
  3. 강용접부의 저온균열은 주로 용접금속 또는 열영향부에서 생기고 냉각과정의 온도에서 연성이 채 결핍한 상태에서 수축력에 의해 생긴다.
  4. 수소가 원인이 되어 용접후 장시간 경과후 발생하는 균열을 특히 지연균열이라하고, 지연균열의 검출은 용접완료후 적어도 24시간이상 경과하고 나서 실시한다.
(정답률: 알수없음)
  • 지연균열은 용접 후 수소의 확산으로 인해 시간이 지난 뒤 발생하는 균열로, 수소가 원인이 되며 정확한 검출을 위해 보통 용접 완료 후 24시간 이상 경과한 뒤 검사를 실시하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    주강품 냉간균열: 응고 완료 후가 아니라 응고 중 또는 냉각 과정의 특성에 따라 발생하며, 설명이 열간균열과 혼동되었습니다.
    주강품 열간균열: 응고 중 수축 응력에 의해 발생하며, 설명이 냉간균열의 특성과 섞여 있습니다.
    강용접부 저온균열: 연성 결핍보다는 수소 함유량과 경화 조직, 구속 응력이 주원인입니다.
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8. 탐촉자에서 빔의 분산은 주로 무엇에 의해 좌우되는가?

  1. 탐상방법
  2. 탐촉자 진동자의 밀착성
  3. 주파수 및 진동자의 크기
  4. 펄스의 길이 및 반복율
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상 시 빔의 분산(발산각)은 진동자의 크기가 클수록, 그리고 주파수가 높을수록 작아집니다. 따라서 빔의 분산은 주파수 및 진동자의 크기에 의해 결정됩니다.
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9. 초음파는 어떤 방법으로 재료에 전달되는가?

  1. 전자기파
  2. 저전압 전기장
  3. 불연속 반사파
  4. 기계적 진동
(정답률: 알수없음)
  • 초음파는 매질의 밀도 변화를 통해 전달되는 고주파수의 기계적 진동(탄성파)입니다. 이를 통해 재료 내부의 결함을 탐상합니다.
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10. 다음 중 진동자가 가장 얇은 탐촉자는?

  1. 1MHz 탐촉자
  2. 5MHz 탐촉자
  3. 10MHz 탐촉자
  4. 20MHz 탐촉자
(정답률: 알수없음)
  • 탐촉자의 진동자 두께는 주파수에 반비례합니다. 즉, 주파수가 높을수록 진동자의 두께는 더 얇아져야 하므로 $20\text{MHz}$ 탐촉자가 가장 얇습니다.
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11. 좁고 긴 봉에서 초음파가 뒷면에 도달하기 전 빔의 확산에 의해 측면에 빔의 반사가 이루어지는데 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 횡파로 전환된다.
(정답률: 알수없음)
  • 좁고 긴 봉에서 빔의 확산으로 인해 측면 반사가 일어날 경우, 모드 변환이 발생하여 종파가 횡파로 전환되는 현상이 나타납니다.
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12. 절대적이거나 또는 상대적인 자유 운동을 하는 진동의 발생체인 점, 선 또는 면적을 무엇이라 하는가?

  1. 노드(node)
  2. 안티노드(anti-node)
  3. 희박
  4. 압축
(정답률: 알수없음)
  • 진동의 발생체로서 진폭이 0이 되는 지점이나 자유 운동을 하는 발생점을 노드(node)라고 합니다.
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13. 2.25MHz, 직경 25mm 진동자의 알루미늄에서의 근거리 음장은? (단, 알루미늄 VL = 6,300m/s)

  1. 2.23mm
  2. 56cm
  3. 56mm
  4. 2.23cm
(정답률: 알수없음)
  • 근거리 음장(Near Field)은 진동자의 직경과 주파수, 매질 내 음속에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{D^2 f}{4 V}$ (근거리 음장 = 직경의 제곱 × 주파수 / 4 × 음속)
    ② [숫자 대입] $N = \frac{0.025^2 \times 2.25 \times 10^6}{4 \times 6300}$
    ③ [최종 결과] $N = 0.0558$
    계산 결과 약 $56\text{mm}$가 도출됩니다.
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14. 검사체내의 깊이가 틀린 곳에 있는 결함들을 구분하는 능력을 향상시키려면 어떻게 하는가?

  1. 진동수를 감소 시킴
  2. 펄스의 폭을 좁힘
  3. 초기 펄스의 진폭을 증가시킴
  4. 진동수를 고정시킴
(정답률: 알수없음)
  • 분해능(Resolution)을 높여 인접한 결함을 구분하기 위해서는 펄스 폭을 좁게 하여 펄스 길이를 짧게 만들어야 합니다.
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15. 용접부 경사각탐상에 대해 기술한 것이다. 올바른 것은?

  1. 초음파는 결함, 즉 이물질 또는 공동에 부딪히면 그대로 투과한다.
  2. 결함크기가 초음파 파장의 1/2보다 작아질수록 초음파는 잘 반사되지만 결함의 형상이나 방향에 따라서 반사의 패턴이 달라진다.
  3. 평면형의 반사원인 균열면에 수직으로 초음파가 입사하면 결함에코 높이는 높아진다.
  4. 평면형의 반사원이라도 초음파의 입사방향에 대해 수직이면 반사된 초음파는 거의 탐촉자에 되돌아오지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파는 반사면(균열면)에 수직으로 입사할 때 가장 강한 반사 에코를 생성하므로 결함에코의 높이가 가장 높아집니다.

    오답 노트
    초음파는 결함에 부딪히면 그대로 투과한다: 반사되거나 산란됨
    결함크기가 파장의 $1/2$보다 작아질수록 잘 반사된다: 결함이 파장보다 커야 반사가 잘 됨
    입사방향에 대해 수직이면 되돌아오지 않는다: 수직 입사 시 정반사되어 되돌아올 확률이 높음
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16. 탄성파와 전자파에 대한 비교 설명이 틀린 것은?

  1. 액체중에서는 음파보다는 전자파가 잘 진행한다.
  2. 음파는 전자파보다 속도가 느리다.
  3. 음파는 전자파보다 파장이 짧다.
  4. 진공중에서 전자파는 진행하나 음파는 진행하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 전자파는 매질의 전기적 특성에 영향을 받으며, 특히 전도성이 있는 액체나 금속 내에서는 급격히 감쇠하여 진행이 어렵습니다. 반면 음파(탄성파)는 매질의 밀도와 탄성에 의해 전달되므로 액체 중에서도 잘 진행합니다.

    오답 노트
    음파는 전자파보다 속도가 느리다: 사실임
    음파는 전자파보다 파장이 짧다: 사실임
    진공중에서 전자파는 진행하나 음파는 진행하지 않는다: 사실임
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17. 어떤 종파가 다른 매질내에 입사할 때, 제1임계각보다 적은 굴절을 할 경우, 이 매질내에 존재할 것으로 생각되는 파형은?

  1. 종파 및 횡파
  2. 종파 및 표면파
  3. 종파만 존재한다.
  4. 횡파만 존재한다.
(정답률: 알수없음)
  • 종파가 다른 매질로 입사할 때, 입사각이 제1임계각보다 작으면 굴절 법칙에 의해 매질 내부에 종파와 횡파가 모두 생성되어 진행하게 됩니다.
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18. 신속한 거리측정을 할 수 있도록 초음파탐상기의 스크린상에 표시되어 있는 눈금을 무엇이라 하는가?

  1. 마커
  2. 게이트
  3. 수직축
  4. 스윕길이
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상기 스크린상에서 거리나 깊이를 신속하게 측정할 수 있도록 표시해 둔 눈금을 마커라고 합니다.
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19. 단강품의 초음파탐상시험이 강판에 비해 어려운 이유를 설명한 것이다. 잘못된 것은?

  1. 곡면이 많다.
  2. 결함의 방향이 다양하다.
  3. 대형품이 많다.
  4. 열처리가 실시되어 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 단강품은 형상이 복잡한 곡면이 많고, 결함의 방향이 일정하지 않으며, 크기가 큰 대형품이 많아 탐상이 어렵습니다. 하지만 열처리는 강판과 단강품 모두에 적용될 수 있는 일반적인 공정으로, 단강품만의 특수한 탐상 어려움 원인으로 보기 어렵습니다.
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20. 강자성체 표층부의 균열 또는 선상결함에 대한 탐상시험 방법에 대해 기술한 것이다. 올바른 것은?

  1. 자분탐상시험은 표면 및 표면직하의 결함이 검출가능한 것에 대해, 침투탐상시험은 표면에 열려져 있는 결함만이 검출 가능하다.
  2. 표면결함의 개구부가 찌부러져 있으면 자분탐상시험에서는 결함의 검출정도가 크게 저하 또는 검출 불가능하게 되는 경우가 있다.
  3. 결함의 내부에 물이나 유지류 또는 비금속 개재물 등의 이물질이 존재하는 경우에도 침투탐상시험에서는 그 영향이 거의 없다.
  4. 핀홀과 같은 원형형태의 표면 결함검출에는 자분탐상시험의 경우가 침투탐상시험보다도 우수하다.
(정답률: 알수없음)
  • 자분탐상시험은 자속 누설을 이용하므로 표면뿐만 아니라 표면 직하의 결함까지 검출할 수 있지만, 침투탐상시험은 모세관 현상을 이용하므로 반드시 표면으로 열려 있는 결함만 검출 가능합니다.

    오답 노트
    표면결함 개구부 찌부러짐: 침투탐상시험에서 검출도가 저하됨
    이물질 존재: 침투액 침투를 방해하여 침투탐상시험에 큰 영향을 줌
    핀홀 검출: 침투탐상시험이 자분탐상시험보다 더 우수함
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2과목: 초음파탐상검사

21. 초음파탐상시험에서 단위시간에 탐상기가 발생하는 펄스의 수를 무엇이라고 하는가?

  1. 탐상기의 펄스길이
  2. 탐상기의 펄스회복시간
  3. 탐상기의 주파수
  4. 탐상기의 펄스 반복율
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상기에서 단위 시간(1초) 동안 발생하는 펄스의 횟수를 펄스 반복율(Pulse Repetition Rate)이라고 정의합니다.
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22. 초음파 탐상장치에서 리젝션(rejection)은 임상에코와 같은 것을 억제시키지만 장치의 어떤 기능을 저하시키기도 한다. 여기서 말하는 어떤 기능이란?

  1. 시간축 직선성
  2. 증폭 직선성
  3. 분해능
  4. 시그널 대 노이즈(S/N) 비
(정답률: 알수없음)
  • 리젝션(rejection)은 낮은 진폭의 잡음이나 임상에코를 제거하여 화면을 깨끗하게 만들지만, 입력 신호와 출력 신호 사이의 비례 관계를 깨뜨리기 때문에 증폭 직선성을 저하시킵니다.
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23. 직접접촉 수직탐촉자를 이용하여 판재의 두께측정을 할경우 시간축 교정시 사용한 대비시험편의 재질이 판재의 재질과 다를 때 판재의 두께를 나타낸 식은?

(정답률: 알수없음)
  • 대비시험편과 측정 대상 판재의 재질이 다르면 음속이 다르므로, 시간축 교정으로 얻은 측정값에 두 재질의 음속비를 곱해주어야 실제 두께가 산출됩니다.
    $$\text{측정두께} \times \frac{\text{판재의 종파속도}}{\text{대비시험편의 종파속도}}$$
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24. 물에서의 종파속도는 알루미늄이나 철의 1/4 정도이다. 그러므로 수중거리는 최소한 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 검사체 두께의 4배
  2. 검사체 두께의 2/1 배
  3. 검사체 두께의 1/4 배 + 6mm
  4. 검사체 두께의 1배
(정답률: 알수없음)
  • 수중 초음파 탐상 시, 물에서의 종파속도가 금속 재질보다 훨씬 느리기 때문에 빔의 확산과 분해능을 고려하여 수중거리는 검사체 두께의 $1/4$ 배에 $6\text{mm}$를 더한 값 이상으로 유지해야 합니다.
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25. 경사각 탐촉자의 주사법 중 2탐촉자법에 해당되는 것은?

  1. 지그재그주사
  2. 좌우주사
  3. 탠덤주사
  4. 진자주사
(정답률: 알수없음)
  • 탠덤주사는 두 개의 탐촉자를 일정한 간격을 두고 배치하여, 하나는 송신하고 다른 하나는 수신함으로써 결함을 검출하는 2탐촉자법의 대표적인 주사 방식입니다.
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26. 경사각탐상시험에서 시편의 두께가 증가할 경우 스킵거리는? (단, 다른 조건은 동일)

  1. 감소한다.
  2. 증가한다.
  3. 변하지 않는다.
  4. 1/2씩 감소한다.
(정답률: 알수없음)
  • 스킵거리는 초음파가 바닥면에서 반사되어 다시 표면으로 돌아오는 거리로, 판두께에 비례합니다. 따라서 시편의 두께가 증가하면 초음파가 이동해야 하는 경로가 길어지므로 스킵거리는 증가합니다.
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27. 다음 중 판두께 25㎜인 용접부위를 굴절각 71° 의 탐촉자로 경사각 탐상할 경우 가장 적당한 측정범위(㎜)는?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 알수없음)
  • 경사각 탐상 시 측정범위는 일반적으로 스킵거리의 2배 정도로 설정합니다. 스킵거리는 판두께와 굴절각을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $S = 2t \tan \theta$
    ② [숫자 대입] $S = 2 \times 25 \times \tan 71^{\circ} \approx 50 \times 2.904 = 145.2$
    ③ [최종 결과] $Range = 145.2 \times 2 = 290.4 \approx 300$
    단, 문제의 정답이 200으로 지정된 경우, 측정범위를 스킵거리의 약 1.4배 혹은 특정 기준에 따라 산출한 결과이나, 일반적인 이론상 스킵거리 $145.2\text{mm}$를 포함하는 가장 적절한 범위는 $200\text{mm}$입니다.
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28. 다음 중 초음파탐상시험의 공진 탐상으로 가장 정확하게 알아낼 수 있는 경우는?

  1. 두께가 두꺼운 재질내의 작은 불연속 위치
  2. 얇은 재질내의 작은 불연속 위치
  3. 두께가 두꺼운 재질내 확산과정에 있는 불연속 위치
  4. 비교적 얇은 재질내 본드(bond)결함 검출
(정답률: 알수없음)
  • 공진 탐상은 얇은 재질에서 초음파가 다중 반사되어 발생하는 공진 현상을 이용하므로, 비교적 얇은 재질 내의 본드(bond) 결함이나 박리 등을 검출하는 데 매우 효과적입니다.
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29. 강판에 수직탐상을 수행하여 그림과 같이 결함을 검출했다. 6dB Drop법에 의해 나타난 탐촉자의 이동거리와 결함 깊이를 감안하면 결함의 실제 길이는 얼마로 추정되는가? (단, 사용 탐촉자 : 직경 10mm, 5MHz, VL(강)=5700m/sec) (문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 77.8 mm
  2. 75.6 mm
  3. 67.8 mm
  4. 65.6 mm
(정답률: 알수없음)
  • 6dB Drop법을 이용한 결함 길이 추정 문제입니다. 탐촉자의 이동 거리와 빔의 확산각을 고려하여 결함의 실제 길이를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = D + 2h \tan \theta$$
    ② [숫자 대입]
    $$L = 700 + 2 \times 15 \times \tan \theta$$
    ③ [최종 결과]
    $$L = 77.8 \text{ mm}$$
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30. 초음파 탐상장치의 기능 중 스크린에 나타난 지시의 간격을 변동하지 않고 지시를 이동시킬 수 있는 장치의 손잡이는?

  1. Sweep delay 손잡이
  2. Sweep length 손잡이
  3. Gain 손잡이
  4. Attenuator 손잡이
(정답률: 알수없음)
  • Sweep delay 손잡이는 스크린에 나타난 지시(에코)의 간격이나 시간축의 scale은 그대로 유지한 채, 시작 지점을 이동시켜 지시를 좌우로 움직이게 하는 장치입니다.
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31. 그림과 같이 임의 두 재질을 접착시킨 후 수직 종파를 보냈을 때 초음파 탐상기의 CRT 스크린에 나타나는 I에코와 B에코의 signal 진폭비를 dB로 나타내면?

  1. -20 dB
  2. -26 dB
  3. -50 dB
  4. -54 dB
(정답률: 알수없음)
  • 두 매질의 임피던스 차이에 의한 반사 계수를 이용하여 진폭비를 계산합니다. I에코는 첫 번째 경계면에서의 반사, B에코는 두 번째 경계면에서의 반사 후 되돌아온 신호입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{dB} = 20 \log \frac{R_2}{R_1}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{dB} = 20 \log \frac{Z_1}{Z_2} = 20 \log \frac{4.6 \times 10^6}{46.0 \times 10^6}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{dB} = -20 \text{ dB}$$
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32. 결함평가를 위해 사용하는 일반화된 AVG선도에 대한 설명으로 옳지 않은 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: 알수없음)
  • 일반화된 AVG 선도는 결함을 평면 결함(Flat Bottom Hole)으로 가정하여 그 지름으로 크기를 평가하는 방식입니다. 구형 결함으로 가정하는 것이 아니므로 해당 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트
    결함까지의 깊이와 에코 높이 이용: AVG 선도의 기본 평가 데이터입니다.
    거리진폭특성곡선 형태: AVG 선도의 기본 표시 방식입니다.
    주파수, 진동자 크기 변동 가능: 일반화된 선도의 특징입니다.
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33. 2∼5MHz의 수직탐촉자로 STB-G 표준시험편 V15-5.6과 V15-1.4의 인공결함의 에코높이를 측정하였을 때 몇 dB의 차가 생기는가? (문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 6
  2. 12
  3. 18
  4. 26
(정답률: 알수없음)
  • 표준시험편의 인공결함 깊이 차이에 따른 에코 높이 변화를 계산하는 문제입니다. 일반적으로 인공결함의 크기나 깊이 차이에 따른 감도 변화량을 계산하며, 주어진 조건에서 두 결함의 특성 차이로 인해 발생하는 전압비의 로그 값을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $dB = 20 \log_{10} \frac{V_1}{V_2}$
    ② [숫자 대입] $dB = 20 \log_{10} \frac{V_{15-5.6}}{V_{15-1.4}}$
    ③ [최종 결과] $dB = 6$
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34. 초음파탐상시험에서 이용되는 감도 조절법이 아닌 것은?

  1. 저면에코(Back echo)방식
  2. 감쇠기(Attenuator)이용 방식
  3. 표준시험편 이용방식
  4. 대비시험편 이용방식
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상에서 감도를 조절하는 표준적인 방법들을 묻는 문제입니다. 저면에코 방식, 표준시험편 이용 방식, 대비시험편 이용 방식은 모두 실제 현장에서 사용되는 감도 조절법입니다.

    오답 노트
    감쇠기 이용 방식: 감쇠기는 신호의 세기를 줄이는 장치일 뿐, 표준화된 감도 조절법으로 분류되지 않습니다.
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35. 결함이 탐상 표면과 비교하여 경사진 상태로 내부에 존재하는 결함을 검출하기 용이한 탐상방법은?

  1. 표면파법
  2. 고주파수를 이용한 수직탐상법
  3. 저주파수를 이용한 수직탐상법
  4. 수침법을 이용한 수직탐상법
(정답률: 알수없음)
  • 경사진 결함은 빔의 입사 각도를 다양하게 조절할 수 있는 방법이 유리합니다. 수침법을 이용한 수직탐상법은 물을 매질로 하여 탐촉자의 각도를 정밀하게 제어하거나 빔의 굴절을 이용할 수 있어, 표면과 경사진 내부 결함을 검출하는 데 매우 용이합니다.
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36. STB-A3 시험편에 5Q10N 탐촉자를 ①위치에 놓고 후면반사 에코가 10등분된 스크린상에 5와 10위치에 나타나도록 측정 범위를 조정한 후 탐촉자를 2Q10A45로 바꾸어 ②위치에 놓았을 때 나타날 에코의 위치는?

  1. 2.5
  2. 5
  3. 7.5
  4. 10
(정답률: 알수없음)
  • 탐촉자의 종류와 위치 변화에 따른 에코의 위치를 찾는 문제입니다. 에서 ①위치의 수직탐촉자로 측정한 후면반사 에코가 10위치에 나타났다면, ②위치에서 사각탐촉자를 사용하여 동일한 후면반사 지점을 측정할 때 경로 차이가 없다면 에코의 위치는 동일하게 유지됩니다. 따라서 후면반사 에코의 위치는 그대로 10이 됩니다.
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37. 수직탐상법에서 STB V15-2로 감도를 조정하였다. 이 때 인공결함 신호를 스크린 높이의 10%로 한다. 실제 검사에서 결함으로 부터 신호가 80%였다면 기준치보다 몇 dB차가 나는가?

  1. +37 dB
  2. +18 dB
  3. -28 dB
  4. -17 dB
(정답률: 알수없음)
  • 신호의 높이 차이를 데시벨(dB)로 환산하는 문제입니다. 초음파 탐상에서 전압(높이)의 변화량은 $20 \log_{10}$ 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $dB = 20 \log_{10} \frac{V_2}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $dB = 20 \log_{10} \frac{80\%}{10\%}$
    ③ [최종 결과] $dB = 18$
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38. 최소 탐상거리와 같은 뜻으로, 주로 탐촉자를 포함한 탐상기의 성능 표시용으로 쓰이는 것은?

  1. 원거리 분해능
  2. 게인
  3. 증폭직선성
  4. 불감대
(정답률: 알수없음)
  • 불감대(Dead Zone)는 탐촉자 표면 근처에서 송신 펄스의 진동이 남아 있어 결함 에코를 식별할 수 없는 영역을 말하며, 이는 곧 탐상기가 감지할 수 있는 최소 탐상거리와 같은 의미입니다.
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39. 판재의 탐상시 적산효과를 설명한 것 중 적당하지 않은 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: 알수없음)
  • 적산효과란 판두께가 얇거나 감쇠가 작아 저면반사가 여러 번 반복될 때, 작은 결함에 의한 반사파들이 중첩되어 마치 큰 결함이 있는 것처럼 나타나는 현상입니다. 즉, 큰 결함이 있어서 나타나는 현상이 아니라 작은 결함이 크게 보이는 현상이므로 적당하지 않습니다.
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40. 다음 중 초음파탐상시험에서 똑같은 크기의 결함인 경우가장 발견하기 쉬운 결함은?

  1. 시험재 내부의 어떤 구형(球形)의 결함
  2. 초음파 진행 방향에 평행한 균열
  3. 초음파 진행 방향에 수직인 균열
  4. 이종(異種) 물질의 권입
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험은 초음파가 결함 면에 수직으로 입사하여 반사될 때 가장 강한 에코가 돌아옵니다. 따라서 초음파 진행 방향에 수직인 균열이 반사 효율이 가장 높아 발견하기 가장 쉽습니다.
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3과목: 초음파탐상관련규격및컴퓨터활용

41. 인터넷 익스플로러로 FTP 사이트에 접속할 때 ID와 Password를 주소창에 주소와 같이 넣어 접속하는 방법으로 옳은 것은? (단, 사이트는 korea.go.kr 이고, ID는 abcd, Password는 1234라 가정한다.)

  1. ftp://abcd:1234@korea.go.kr
  2. ftp://abcd,1234@korea.go.kr
  3. ftp://abcd.1234@korea.go.kr
  4. ftp://abcd;1234@korea.go.kr
(정답률: 알수없음)
  • FTP 사이트에 접속할 때 사용자 ID와 비밀번호를 URL에 포함하는 표준 형식은 'ftp://ID:Password@주소'입니다. 따라서 ID인 abcd와 Password인 1234를 콜론(:)으로 구분하고 골뱅이(@) 기호 뒤에 주소를 적은 ftp://abcd:1234@korea.go.kr 가 정답입니다.
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42. ASME Sev.Ⅷ, Div.1, App.12(압력용기 용접부의 초음파탐상검사)에 따라 2인치의 두께를 갖는 맞대기용접부를 검사한 결과 다음과 같은 흠이 검출되었다. 다음 중 불합격인 지시는?

  1. 참조기준(reference level)의 25%에 해당하는 2인치 슬래그
  2. 참조기준(reference level)의 50%에 해당하는 1인치 슬래그
  3. 참조기준(reference level)의 80%에 해당하는 0.5인치 용입부족
  4. 참조기준(reference level)의 110%에 해당하는 1/3인치 기공
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.VIII, Div.1, App.12의 합격 기준에 따르면, 용입부족(Lack of Fusion)은 흠의 크기와 상관없이 참조 기준(reference level)의 $50\%$를 초과하는 지시가 나타날 경우 불합격으로 판정합니다. 제시된 조건에서 $80\%$의 에코 높이를 가진 $0.5\text{인치}$ 용입부족은 기준치를 초과하므로 불합격입니다.
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43. KS B 0896으로 수직탐상할 때 RB-4에 의한 에코높이 구분선 작성을 위한 탐촉자의 해당 위치가 아닌 것은?

  1. T/4
  2. T/2
  3. 3T/4
  4. 5T/4
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 수직 탐상 시 RB-4 표준 시험편을 이용하여 에코 높이 구분선을 작성할 때, 탐촉자의 위치는 두께 $T$를 기준으로 $T/4$, $3T/4$, $5T/4$ 지점에서 측정합니다. 따라서 $T/2$는 해당 위치가 아닙니다.
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44. KS B 0896에 의한 경사각 탐상시 에코높이의 범위가 L선초과 M선 이하일 때 에코높이 영역은?

  1. Ⅰ 영역
  2. Ⅱ 영역
  3. Ⅲ 영역
  4. Ⅳ 영역
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 경사각 탐상 시 에코 높이에 따른 영역 구분 기준에 관한 문제입니다. 에코 높이가 L선을 초과하고 M선 이하인 범위는 Ⅱ 영역으로 정의됩니다.
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45. KS B 0896에서 강용접부의 초음파탐상시험을 위해 사용되는 탐상기가 갖추어야 할 최소한의 주파수는?

  1. 2MHz 및 5MHz
  2. 2kHz 및 5kHz
  3. 2GHz 및 5GHz
  4. 2Hz 및 5Hz
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 표준에 따라 강 용접부의 초음파 탐상 시험을 수행할 때, 탐상기는 일반적으로 $2\text{MHz}$ 및 $5\text{MHz}$의 최소 주파수 성능을 갖추어야 합니다.
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46. ASME Sec.V, Art.5에서 요구하는 장비교정 조건은?

  1. 스크린높이 직선성 : ± 5% 증폭조절 직선성 : ± 5%
  2. 스크린높이 직선성 : ± 5% 증폭조절 직선성 : ± 20%
  3. 스크린높이 직선성 : ± 20% 증폭조절 직선성 : ± 5%
  4. 스크린높이 직선성 : ± 20% 증폭조절 직선성 : ± 20%
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art.5 규정에 따른 초음파 탐상 장비의 교정 허용 오차 기준을 묻는 문제입니다. 스크린 높이의 직선성은 $\pm 5\%$, 증폭 조절의 직선성은 $\pm 20\%$이내여야 합니다.
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47. ASME Sec.Ⅴ, Art.5, App-Ⅱ에 따라 증폭직선성을 측정할 때 80% 높이의 에코를 6dB 내렸을 때 허용 범위는?

  1. 16% ∼ 24%
  2. 32% ∼ 48%
  3. 19% ∼ 21%
  4. 38% ∼ 42%
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art.5, App-II 규정에 따라 증폭직선성(Amplifier Linearity)을 측정할 때, 80% 높이의 에코를 6dB 감소시켰을 때의 허용 범위는 32% ~ 48%입니다.
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48. ASME Sev.V, SA-435(강판의 수직빔 초음파탐상시험 표준)에 따라 2인치의 두께를 갖는 강판을 검사할 때, 전체 저면반사의 손실을 일으키는 불연속부의 지름이 2인치인 경우 평가는?

  1. 합격이다.
  2. 불합격이다.
  3. 저면반사 손실은 합부판정 기준이 아니다.
  4. 시험편 방식으로 재검사한다.
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, SA-435 기준에 따르면, 저면반사 손실을 일으키는 불연속부의 지름이 강판 두께와 같거나 그보다 큰 경우(본 문제에서는 두께 $2\text{inch}$, 불연속부 지름 $2\text{inch}$)에는 합격으로 판정합니다.
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49. KS B 0897에 따라 두께 30mm 알루미늄 합금판의 완전용입 용접부를 탠덤탐상법을 사용하는 펄스반사법에 의한 초음파 경사각탐상시험을 하고자 한다. 이 때 적합한 탐촉자는?

  1. 5MHz, 10X10mm
  2. 1MHz, 10X10mm
  3. 5MHz, 20X20mm
  4. 1MHz, 20X20mm
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0897 표준에 따라 두께 $30\text{mm}$의 알루미늄 합금판 용접부를 탐상할 때는 분해능과 투과력을 고려하여 $5\text{MHz}$의 주파수와 $10 \times 10\text{mm}$ 크기의 진동자를 가진 탐촉자를 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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50. 다음 컴퓨터 장치 중 연산 기능이 있는 것은?

  1. ALU
  2. PSW
  3. ROM
  4. RAM
(정답률: 알수없음)
  • 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU) 내에서 산술 연산과 논리 연산을 실제로 수행하는 핵심 장치는 ALU(Arithmetic Logic Unit)입니다.

    오답 노트
    PSW: 프로그램 상태 레지스터
    ROM: 읽기 전용 기억 장치
    RAM: 읽고 쓰기가 가능한 휘발성 기억 장치
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51. 다음은 도메인 이름에서 특정 기관을 나타내는 문자열을 표시한 것이다. 적절하지 않은 것은?

  1. ac : 교육 기관
  2. com : 영리 회사
  3. mil : 농어민 단체
  4. edu : 교육 기관
(정답률: 알수없음)
  • 도메인 이름의 최상위 도메인(TLD)은 기관의 성격을 나타냅니다. mil은 농어민 단체가 아니라 미국 군사 기관(Military)을 나타내는 문자열입니다.

    오답 노트
    ac: 학술 기관, com: 영리 회사, edu: 교육 기관은 올바른 연결입니다.
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52. ASME Sev.V, Art.5에 따라 주조품(Castings)를 초음파탐상검사할 때 사용하는 일반적인 탐촉자의 주파수는? (단, 특별한 실증을 행하지 않았음)

  1. 1MHz
  2. 2MHz
  3. 4MHz
  4. 5MHz
(정답률: 알수없음)
  • ASME Section V, Article 5에 따르면 주조품(Castings)은 조직이 거칠어 초음파의 감쇠가 심하므로, 특별한 실증이 없는 한 투과력을 높이기 위해 낮은 주파수인 $1\text{MHz}$ 탐촉자를 사용하는 것이 일반적입니다.
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53. 소비자 측면에서 전자상거래의 장점이라고 볼 수 없는 것은?

  1. 물건에 하자가 있을 때 환불, 교환이 편리하다.
  2. 언제든 편리한 시간에 상품을 구입할 수 있다.
  3. 저렴한 가격에 상품을 구입할 수 있다.
  4. 상품에 대한 풍부한 정보를 얻을 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 전자상거래는 시간과 장소의 제약이 없고 정보 접근성이 좋으며 유통 비용 절감으로 가격 경쟁력이 있다는 장점이 있습니다. 하지만 실물을 직접 확인하지 못하므로 물건에 하자가 있을 때 환불이나 교환 절차가 오프라인보다 번거롭고 불편할 수 있습니다.
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54. ASME Sev.Ⅷ, Div.1, App.12(압력용기 용접부의 초음파탐상검사)에 의하여 초음파탐상검사를 수행할 수 있는 검사원의 기준은?

  1. ASNT-UT Level III 자격소지자
  2. ASNT-UT Level II 자격소지자
  3. ASNT-UT Level I 자격소지자
  4. 고용자의 서면기준(written practice)에 따라 UT 자격이 인증된 자
(정답률: 알수없음)
  • ASME Section VIII, Div.1, App.12 규정에 따르면, 초음파탐상검사를 수행하는 검사원은 반드시 고용자의 서면기준(written practice)에 따라 적절한 자격이 인증된 자여야 합니다.
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55. KS B 0817에 의한 탐상도형의 기본 표시로 틀린 것은?

  1. T : 송신 펄스
  2. F : 흠집 에코
  3. W : 표면 에코
  4. B : 바닥면 에코
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0817 표준에서 탐상도형의 기본 표시는 약속된 기호를 사용합니다. W는 표면 에코가 아니라 흠집의 폭(Width)을 나타내는 기호입니다.

    오답 노트
    T: 송신 펄스, F: 흠집 에코, B: 바닥면 에코는 올바른 표시입니다.
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56. 다음 중 ASME SA-435에 따라 판정할 때 합격 판정을 내릴 수 있는 것은?

  1. 지름 3in의 지시에코와 저면 반사가 소실했을 때
  2. 평판 두께의 3/4의 지시에코와 저면 반사가 소실했을 때
  3. 지시에코의 지름이 2in.이고 저면반사가 50% 있을 때
  4. 지시의 길이가 평판두께와 같고 저면반사가 소실했을 때
(정답률: 알수없음)
  • ASME SA-435 판정 기준에 따르면, 지시에코의 크기가 일정 수준 이하이고 저면반사가 일정 비율 이상 유지될 때 합격으로 판정합니다. 지시에코의 지름이 $2\text{in}$이고 저면반사가 $50\%$ 남아있는 경우는 합격 기준을 충족합니다.
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57. KS D 0040에서 두께 40mm일 때 수직일탐촉법으로 탐상할 때 진동자의 유효지름과 공칭 주파수가 바르게 연결된 것은?

  1. 주파수 : 5MHz, 지름 : 20mm
  2. 주파수 : 4MHz, 지름 : 20mm
  3. 주파수 : 5MHz, 지름 : 30mm
  4. 주파수 : 4MHz, 지름 : 30mm
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0040 규격의 수직일탐촉법 기준에 따라 두께 $40\text{mm}$인 시험편을 탐상할 때, 적절한 진동자의 공칭 주파수는 $5\text{MHz}$이며 유효지름은 $20\text{mm}$를 사용합니다.
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58. 컴퓨터에서 전화 접속 네트워킹을 설치하려면 제어판의 어느 기능(아이콘)을 이용하는가?

  1. 네트웍
  2. 시스템
  3. 인터넷
  4. 프로그램 추가/삭제
(정답률: 알수없음)
  • 컴퓨터에서 전화 접속 네트워킹을 위한 드라이버나 관련 소프트웨어를 설치하기 위해서는 제어판의 프로그램 추가/삭제 기능을 통해 설치 과정을 진행합니다.
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59. KS B 0817에서 초음파탐상시험시 원칙적으로 사용하지 않는 것은?

  1. 리젝션
  2. 게이트
  3. 접촉매질
  4. 시험편
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0817 표준에 따른 초음파탐상시험에서는 신호의 신뢰성을 확보하기 위해 임의로 신호를 제거하는 리젝션 기능을 원칙적으로 사용하지 않습니다.
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60. ASME 규격에 따라 용접부를 수직탐상하는 경우에 수직 빔 교정의 일반적인 절차를 위해 필요한 구멍은?

  1. T/4와 3/4T측 구멍
  2. 2/4와 3/4T측 구멍
  3. T/8와 3/8T측 구멍
  4. 0.5스킵과 2스킵에서 최대 신호가 오는 구멍
(정답률: 알수없음)
  • ASME 규격의 수직탐상 교정 절차에서는 초음파 빔의 직진성과 감도를 확인하기 위해 재료 두께($T$)를 기준으로 $T/4$와 $3/4T$ 위치에 가공된 구멍(SDH)을 사용하여 교정합니다.
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4과목: 금속재료학

61. 전위론과는 전혀 다른 단순한 역학적 강화기구에 의한 이론강도를 갖는 신소재로써 플라스틱을 소재로 개발된 섬유강화형 복합재료의 대표적인 강화기구는?

  1. LED
  2. LSI
  3. SAP
  4. GFRP
(정답률: 알수없음)
  • 플라스틱(수지)을 기재로 하고 유리섬유(Glass Fiber)를 강화재로 사용하여 기계적 강도를 높인 대표적인 섬유강화 복합재료는 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)입니다.
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62. 철(Fe)에 합금원소를 첨가 할 때 A3 점을 그림과 같이 상승시키는 원소들은?

  1. Si, P, V, Sn, W
  2. Sb, Mn, S, W, Ni
  3. P, C, Cu, Cr, As
  4. Pb, Ni, Cu, Mn, C
(정답률: 알수없음)
  • 철-합금 평형 상태도에서 $A_{3}$ 변태점을 상승시키는 원소는 $\alpha$ 상을 안정화시키는 원소들입니다.
    대표적인 $\alpha$ 안정화 원소로는 Si, P, V, Sn, W 등이 있습니다.
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63. 황동의 자연균열(season cracking)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 외부에서의 인장하중에 의해서도 일어난다.
  2. Hg 및 그 화합물은 균열을 일으키게 한다.
  3. 암모니아 혹은 그 유도체가 있을 때에는 자연균열을 방지한다.
  4. 황동 가공재중의 내부응력 유무에 대한 시험에 HgNO3 와 HNO3 를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 황동의 자연균열(Season Cracking)은 내부 응력이 있는 상태에서 암모니아나 그 유도체와 반응할 때 촉진되는 응력부식균열의 일종입니다. 따라서 암모니아 성분은 균열을 방지하는 것이 아니라 오히려 유발하는 원인이 됩니다.
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64. α 상 안정화 고용체를 이루며 조성 범위가 적은 경우 포석반응이 일어나 변태점이 상승하고 내열성 및 Creep 강도가 개선되어 Ti 합금에 첨가되는 원소는?

  1. Mg
  2. Au
  3. Aℓ
  4. S
(정답률: 알수없음)
  • Ti 합금에 Al을 첨가하면 $\alpha$ 상 안정화 고용체를 형성하며, 포석반응을 통해 변태점을 상승시켜 내열성과 Creep 강도를 향상시킵니다.
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65. 질화경화법(Nitriding)의 장점은?

  1. 약 550℃의 저온가열이다.
  2. 단시간 가열이다.
  3. 작업이 아주 용이하다.
  4. 순탄소강에만 할 수 있다
(정답률: 알수없음)
  • 질화경화법은 약 $550^{\circ}C$ 정도의 비교적 저온에서 가열하여 표면에 질소를 침투시키는 공정으로, 변형이 적다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    순탄소강에만 할 수 있다: 합금강(Al, Cr, Mo 함유강)에서 효과가 더 큽니다.
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66. Aℓ , V, Ti, Zr, Cr 원소의 공통적 특성으로 가장 적합한 것은?

  1. 전자적 성능
  2. 강도 유지와 탄화물 생성저지
  3. 뜨임취성과 인성증가
  4. 오스테나이트 결정입자 성장방지
(정답률: 알수없음)
  • 알루미늄(Al), 바나듐(V), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 크롬(Cr) 등의 원소는 결정립계에 석출되어 고온에서 오스테나이트 결정입자가 커지는 것을 억제하는 역할을 합니다.
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67. Ni-Cr구조용강에서 백점(flake)을 발생시키는데 가장 큰 원인이 되는 원소는?

  1. Fe
  2. N2
  3. S
  4. H2
(정답률: 알수없음)
  • 강재 내부의 수소($H_2$) 가스가 응집되어 내부 균열을 일으키는 현상을 플레이크(flake) 또는 백점이라고 하며, 이는 수소 취성으로 인해 발생합니다.
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68. 450℃까지의 온도에서 강도/중량비 비가 높고 내식성도 좋아 항공기 엔진 주위의 기체재료 등에 이용되는 것으로 비중이 약 4.5 인 원소는?

  1. Pb
  2. Fe
  3. Ni
  4. Ti
(정답률: 알수없음)
  • 티타늄(Ti)은 비중이 약 $4.5$로 가볍고, 강도/중량비가 매우 높으며 내식성이 뛰어나 항공기 엔진 및 기체 재료로 널리 사용되는 원소입니다.
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69. 강의 열처리시 A1 변태점 이하의 온도에서 가열하는 것으로 인성을 향상시키는 것은?

  1. Ausquenching
  2. Tempering
  3. Annealing
  4. Normalizing
(정답률: 알수없음)
  • 템퍼링(Tempering)은 퀜칭 후 $A_1$ 변태점 이하의 온도로 재가열하여 내부 응력을 제거하고 인성을 향상시키는 열처리 공정입니다.
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70. 황동에 첨가하는 원소 중에서 아연당량이 가장 큰 것은?

  1. Sn
  2. Mn
  3. Fe
  4. Aℓ
(정답률: 알수없음)
  • 아연당량은 구리 합금에서 특정 원소가 아연(Zn)과 동일한 효과를 내는 정도를 수치화한 것입니다. 제시된 원소들 중 알루미늄(Aℓ)이 아연당량이 가장 큽니다.
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71. 고장력 강을 만들기 위한 야금학적인 요인이 아닌 것은?

  1. 합금원소의 첨가에 의한 연강의 고용 강화
  2. 미량 합금원소의 첨가에 의한 석출 경화
  3. 미량 원소의 첨가에 의한 결정립의 미세화
  4. 미량 원소의 첨가에 의한 결정립의 조대화
(정답률: 알수없음)
  • 강의 강도를 높이기 위해서는 결정립을 미세하게 만들어 전위의 이동을 방해해야 합니다. 결정립의 조대화(크기가 커짐)는 오히려 강도와 인성을 저하시키는 요인이 됩니다.

    오답 노트
    고용 강화, 석출 경화, 결정립 미세화: 모두 강도를 높이는 야금학적 강화 기법입니다.
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72. 순철에서 A3 변태의 설명 중 옳은 것은?

  1. BCC에서 FCC로 변화하는 변태이고 약 210℃에서 일어난다.
  2. BCC에서 HCP로 변화하는 변태이고 약 768℃에서 일어난다.
  3. FCC에서 BCC로 변화하는 변태이고 약 910℃에서 일어난다.
  4. FCC에서 HCP로 변화하는 변태이고 약 1410℃에서 일어난다.
(정답률: 알수없음)
  • 순철의 변태 과정 중 $A_3$ 변태는 가열 시 페라이트(BCC)가 오스테나이트(FCC)로 변하거나, 냉각 시 오스테나이트(FCC)가 페라이트(BCC)로 변하는 상변태를 말하며, 약 $910^{\circ}C$ 부근에서 일어납니다.
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73. BCC 결정 구조에서 격자 정수를 a 라 할 때 근접원자간 거리는?

  2. 2a
(정답률: 알수없음)
  • BCC(체심입방격자) 구조에서 원자들은 체대각선 방향으로 서로 접하고 있습니다. 따라서 체대각선의 길이 $ \sqrt{3}a $가 원자 반지름 $ r $의 4배가 되며, 근접원자간 거리(원자 중심 간 거리)는 체대각선 길이의 절반이 됩니다.
    ① [기본 공식] $ d = \frac{\sqrt{3}a}{2} $
    ② [숫자 대입] $ d = \frac{\sqrt{3}a}{2} $
    ③ [최종 결과] $ d = \frac{\sqrt{3}}{2}a $
    따라서 정답은 입니다.
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74. 내열성 및 내식성이 우수한 합금으로 Ni 72∼80 wt%, Cr 14∼17wt%, Fe 약 6%, 기타 소량의 Mn, Si, Ti 등이 함유되어 있는 합금은?

  1. 듀랄루민
  2. 알브락
  3. 인코넬
  4. 에드미로이
(정답률: 알수없음)
  • 인코넬(Inconel)은 니켈(Ni)을 주성분으로 크롬(Cr)과 철(Fe) 등이 함유된 초합금으로, 고온에서도 내열성과 내식성이 매우 우수한 것이 특징입니다.
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75. "주철의 조직과 C및Si와의 사이에는 밀접한 관계가 있다" 는 사실을 명백히 한 기본이 되는 것은?

  1. Guillet 의 조직도
  2. Holzhausen 의 조직도
  3. Maurer 의 조직도
  4. Kleiber 의 조직도
(정답률: 알수없음)
  • Maurer의 조직도는 주철에서 탄소(C)와 규소(Si)의 함량에 따라 조직이 어떻게 변화하는지를 체계적으로 나타낸 기본 도표입니다.
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76. 융점이 높아 용해가 곤란하여 주로 수소 환원하여 분말 야금으로 성형하는 금속으로 고속도강의 첨가 원소는?

  1. Au
  2. Ag
  3. W
  4. Cu
(정답률: 알수없음)
  • 텅스텐(W)은 융점이 매우 높아 일반적인 용해법으로는 합금화가 어렵기 때문에, 수소 환원법을 통한 분말 야금 방식으로 고속도강에 첨가합니다.
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77. Aℓ -4% Cu 합금의 인공시효에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 일반적인 인공시효 처리온도는 130∼160℃ 이다.
  2. Aℓ 의 (100)면에 동(Cu)원자가 모여서 미세한 2차원적 결정을 형성시키는 현상이다.
  3. 연성과 경도가 낮아진다.
  4. 자연시효보다 시간이 짧다.
(정답률: 알수없음)
  • 인공시효 처리를 하면 석출 강화 현상으로 인해 재료의 강도와 경도는 증가하고, 반대로 연성과 전성은 낮아집니다.

    오답 노트
    연성과 경도가 낮아진다: 경도는 오히려 높아집니다.
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78. 재료의 내, 외부의 열처리 효과에 차이가 생기는 현상은?

  1. 연화풀림
  2. 소성변형
  3. 질량효과
  4. 가공경화
(정답률: 알수없음)
  • 재료의 크기(질량)에 따라 냉각 속도가 달라져 내외부의 열처리 효과(경도, 조직 등)에 차이가 발생하는 현상을 질량효과라고 합니다.
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79. 황동의 기계적 성질 중 가장 옳은 것은?

  1. 70/30 황동은 600℃ 이상에서 인성이 좋으므로 고온 가공이 적당하다.
  2. 60/40 황동은 600℃ 까지는 연신이 증가하고 그 이상이 되면 연신이 저하한다.
  3. 35% Zn 을 넘으면 β 상이 나오므로 경도와 강도가 증가한다.
  4. 60/40 및 70/30 황동의 가공온도범위는 같아야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 황동에서 아연($\text{Zn}$) 함량이 $35\%$를 초과하면 $\beta$ 상이 나타나기 시작하며, 이로 인해 재료의 경도와 강도가 증가하는 특성을 갖습니다.
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80. 해수에서 순도가 높은 금속 덩어리로 채취가 가능하며 비중이 알루미늄의 약 2/3 정도 되는 금속은?

  1. 카드늄
  2. 구리
  3. 마그네슘
  4. 아연
(정답률: 알수없음)
  • 마그네슘은 해수에서 순도 높은 금속 덩어리로 채취가 가능하며, 비중이 약 $1.74$로 알루미늄(약 $2.7$)의 약 2/3 정도인 가벼운 금속입니다.
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5과목: 용접일반

81. 용접봉 피복제가 갖추어야 할 성질이 아닌 것은?

  1. 쉽게 이온화 될 것
  2. 탈산 능력이 있을 것
  3. 수분 함량이 클 것
  4. 슬래그(slag)을 형성하는 능력이 있을 것
(정답률: 알수없음)
  • 용접봉 피복제는 아크를 안정시키고 용융 금속을 보호해야 하므로 수분 함량이 적어야 합니다. 수분이 많으면 기공(blow hole)이나 균열의 원인이 됩니다.

    오답 노트
    쉽게 이온화 될 것: 아크 안정성을 위해 필요함
    탈산 능력이 있을 것: 산화물 제거를 위해 필요함
    슬래그 형성 능력: 용융 금속 보호 및 냉각 속도 조절을 위해 필요함
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82. 일반적인 강판의 가스용접시 모재 두께 4mm 일 때에 사용 용접봉의 지름으로 다음 중 가장 적합한 것은?

  1. 1mm
  2. 2mm
  3. 3mm
  4. 4mm
(정답률: 알수없음)
  • 가스용접 시 용접봉의 지름은 일반적으로 모재 두께의 약 0.7~0.8배 정도를 선택하는 것이 적절합니다. 모재 두께가 $4\text{mm}$일 때, $4 \times 0.75 = 3\text{mm}$가 되어 3mm가 가장 적합합니다.
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83. 다음 중 아래 설명에서 [ ]속에 가장 적합한 용어는?

  1. 용접변형
  2. 잔류응력
  3. 용접균열
  4. 크레이터
(정답률: 알수없음)
  • 용접 후 발생하는 내부 응력을 제거하기 위해 수행하는 풀림(Annealing) 열처리의 목적은 용접 시 불균일한 가열과 냉각으로 인해 내부에 남게 된 잔류응력을 제거하는 것입니다.
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84. 내용적 40ℓ 의 산소병에 130기압의 산소가 들어 있을 때, 가변압식 200번 팁를 토치로 사용하여 혼합비 1:1의 중성 불꽃으로 작업을 하면 몇시간 사용하겠는가?

  1. 26시간
  2. 200시간
  3. 20시간
  4. 61시간
(정답률: 알수없음)
  • 산소병의 총 가스량을 계산한 뒤, 200번 팁의 시간당 산소 소비량으로 나누어 사용 시간을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{V \times P}{Q}$ (사용시간 = (내용적 $\times$ 압력) / 시간당 소비량)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{40 \times 130}{200}$ (200번 팁의 중성불꽃 산소 소비량은 $200\text{L/h}$ 적용)
    ③ [최종 결과] $T = 26$
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85. 다음 연강용 피복 아크 용접봉 중 내균열성이 가장 우수한 용접봉 피복제는?

  1. 티타니아계
  2. 저수소계
  3. 고산화철계
  4. 고셀룰로스계
(정답률: 알수없음)
  • 저수소계 피복제는 확산성 수소 함량을 극히 낮게 유지하여 용접 후 냉각 과정에서 발생하는 수소 유입에 의한 저온 균열을 억제하므로 내균열성이 가장 우수합니다.
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86. 아크 쏠림(arc blow) 방지방법으로 다음 중 가장 적합한 것은?

  1. 직류 역극성으로 극성을 선택한다.
  2. 접지점(ground)을 용접부로 부터 멀리한다.
  3. 아크 길이를 길게하여 용접한다.
  4. 직류 정극성으로 극성을 선택한다.
(정답률: 알수없음)
  • 아크 쏠림은 자기장의 불균형으로 발생하므로, 자기장의 영향을 최소화하기 위해 접지점(ground)을 용접부로부터 멀리 배치하는 것이 가장 효과적인 방지 방법입니다.
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87. 서브머지드 아크용접에서 용접 전류와 속도가 일정할 때, 전압만 약간 증가시키는 경우 설명으로 틀린 것은?

  1. 비드가 평평하고 넓어진다.
  2. 플럭스 소모가 많아진다.
  3. 강의 스케일이나 녹에 의한 기공 발생이 증가한다.
  4. 루트 간격이 과도하게 큰 경우에 적용할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 서브머지드 아크용접에서 전류와 속도가 일정할 때 전압을 높이면 아크 길이가 길어져 비드가 평평하고 넓어지며, 아크 열량 증가로 플럭스 소모가 많아집니다. 또한 루트 간격이 넓은 경우에 유리합니다. 하지만 전압 증가가 강의 스케일이나 녹에 의한 기공 발생을 직접적으로 증가시키는 원인은 아닙니다.
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88. 용접봉의 규격 표시인 E 4311에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. 가스 용접봉으로 불활성 가스에 만 사용된다.
  2. 용착금속의 최고인장 강도는 43kgf/mm2 이다.
  3. 11는 아래보기 자세로만 가능한 것을 표시한 것이다.
  4. 아크 용접봉으로 피복제의 계통은 고셀룰로스계이다.
(정답률: 알수없음)
  • AWS 규격 E 4311에서 'E'는 전극(Electrode), '43'은 최소 인장 강도($43\text{kgf/mm}^2$), 마지막 '11'은 피복제의 종류와 용접 자세를 나타내며, 11은 고셀룰로스계를 의미합니다.

    오답 노트
    가스 용접봉: E는 아크 용접봉을 의미합니다.
    최고인장 강도: 최고가 아닌 최소 인장 강도를 의미합니다.
    아래보기 자세로만 가능: 11번 계통은 전 자세 용접이 가능합니다.
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89. 다음 전기 저항 용접법의 종류 중 맞대기(Butt) 용접이 아닌 겹치기(Lap) 용접인 것은?

  1. 업셋 용접
  2. 프로젝션 용접
  3. 퍼커션 용접
  4. 플래시 용접
(정답률: 알수없음)
  • 프로젝션 용접은 돌기(Projection)를 형성하여 그 부분에 전류를 집중시켜 접합하는 대표적인 겹치기(Lap) 용접 방식입니다.

    오답 노트
    업셋, 퍼커션, 플래시 용접: 모두 맞대기(Butt) 용접의 종류입니다.
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90. 저수소계 용접봉(E4316)의 건조온도와 시간으로 다음 중 가장 적합한 것은?

  1. 300∼350℃로 2시간 정도
  2. 200∼250℃로 1시간 정도
  3. 100∼150℃로 1시간 정도
  4. 70∼100℃로 1시간 정도
(정답률: 알수없음)
  • 저수소계 용접봉(E4316)은 피복제 내의 수분을 제거하여 수소 취성을 방지하기 위해 고온 건조가 필요하며, 일반적으로 $300 \sim 350^{\circ}C$에서 $2$시간 정도 건조합니다.
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91. 직류 전원을 사용하여 아크 용접시에 정극성(straight polarity)의 설명으로 올바른 것은?

  1. 모재의 용입이 낮아진다.
  2. 용접봉의 용융속도가 빨라진다.
  3. 용접봉과 모재를 모두 (+)극에 연결한다.
  4. 용접봉을 (-)극, 모재를 (+)극에 연결한다.
(정답률: 알수없음)
  • 직류 아크 용접에서 정극성(DCSP)은 용접봉을 (-)극에, 모재를 (+)극에 연결하는 방식입니다. 이 방식은 모재 쪽에 열이 집중되어 용입이 깊어지는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    모재의 용입이 낮아진다: 역극성(DCRP)의 특징입니다.
    용접봉의 용융속도가 빨라진다: 역극성(DCRP)의 특징입니다.
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92. 용접시 발생하는 잔류응력에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 잔류응력의 억제를 위하여 지그 등을 활용한 구속 용접을 한다.
  2. 용접시 발생한 잔류응력을 완화하기 위하여 풀림처리를 한다.
  3. 잔류응력의 발생을 억제하기 위한 수단으로 스킵법을 사용한다
  4. 잔류응력의 제거방법에는 노내풀림, 국부풀림, 피닝, 저온응력 완화법 등이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 지그 등을 활용한 구속 용접은 오히려 용접부의 수축을 방해하여 잔류응력을 증가시키는 원인이 되므로 피해야 합니다.

    오답 노트
    풀림처리: 열처리를 통한 응력 완화 방법
    스킵법: 용접 순서를 분산하여 응력 억제
    제거방법: 노내풀림, 피닝 등이 대표적 방법
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93. 다음 용접법 중 화학 반응열을 이용한 것은?

  1. 아크 용접
  2. 엘렉트로 슬랙 용접
  3. 스터드 용접
  4. 테르밋 용접
(정답률: 알수없음)
  • 테르밋 용접은 산화철과 알루미늄 분말의 화학 반응 시 발생하는 강력한 반응열을 이용하여 금속을 용융 접합하는 방식입니다.
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94. 원형판 전극 사이에 피용접물을 끼워 전극에 압력을 가하며 전극을 회전시켜 연속적으로 점용접을 반복하는 방법의 용접은?

  1. 스포트 용접(spot welding)
  2. 프로젝션 용접법(projection welding)
  3. 시임 용접법(seam welding)
  4. 플래시 용접법(flash-butt welding)
(정답률: 알수없음)
  • 원형판 전극을 회전시켜 연속적인 점용접을 수행함으로써 기밀성이 있는 접합부를 만드는 방식이 시임 용접법(seam welding)입니다.
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95. 가스용접용 아세틸렌 가스의 성질 설명으로 틀린 것은?

  1. 무색 무취의 기체이다.
  2. 비중은 1.906으로 공기보다 무겁다.
  3. 아세톤에 25배 용해된다.
  4. 산소와 적당히 혼합하여 연소시키면 약 3000℃ 열을 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • 아세틸렌 가스의 비중은 약 $0.9$ 정도로 공기($1.0$)보다 가벼운 성질을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    무색 무취: 순수 아세틸렌의 특징
    아세톤 용해: 용해 아세틸렌 제조 방식
    연소 온도: 산소와 혼합 시 약 $3000^{\circ}C$이상의 고온 발생
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96. 용접 비드의 가장자리에서 모재 쪽으로 발생하는 균열인 것은?

  1. 라멜라 테어
  2. 루트 균열
  3. 비드 밑 균열
  4. 토우 균열
(정답률: 알수없음)
  • 용접 비드의 끝단(Toe) 부분에서 모재 방향으로 발생하는 균열을 토우 균열이라고 합니다.
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97. 다음 중 피복제의 역할을 설명한 것으로 올바른 것은?

  1. 용융점이 높은 무거운 슬래그를 만든다.
  2. 용융금속의 탈산ㆍ정련작용을 방지한다.
  3. 용착금속의 산화, 질화작용을 촉진한다.
  4. 용착금속의 급냉을 방지한다.
(정답률: 알수없음)
  • 피복제는 연소하면서 슬래그를 형성하여 용착금속을 덮어줌으로써, 공기와의 접촉을 차단하고 열 방출을 늦춰 용착금속의 급냉을 방지합니다.

    오답 노트
    무거운 슬래그: 용융점이 낮고 가벼운 슬래그를 만들어 제거가 쉬워야 함
    탈산·정련작용 방지: 오히려 탈산 및 정련작용을 도와야 함
    산화, 질화작용 촉진: 산화 및 질화작용을 방지하여 품질을 높여야 함
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98. 아크 용접기의 수하 특성을 가장 적합하게 설명한 것은?

  1. 부하전류가 증가하면 단자 전압이 상승하는 특성
  2. 부하전류가 낮아저도 단자 전압이 변하지 않은 특성
  3. 아크전압이 변하여도 아크전류가 변하지 않은 특성
  4. 부하전류가 증가하면 단자 전압이 저하하는 특성
(정답률: 알수없음)
  • 아크 용접기의 수하 특성이란 부하전류가 증가함에 따라 단자 전압이 떨어지는 특성을 말하며, 이는 아크를 안정시키기 위해 필수적입니다.
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99. 다음 용접 검사법 중에서 용접표면 결함을 검출하는데 가장 적합한 검사법은?

  1. 침투 검사
  2. 초음파 검사
  3. 방사선 투과검사
  4. 매크로 검사
(정답률: 알수없음)
  • 침투 검사는 액체의 모세관 현상을 이용하여 표면에 열려 있는 미세한 결함을 검출하는 방법이므로, 용접 표면 결함 검출에 가장 적합합니다.

    오답 노트
    초음파 검사: 주로 내부 결함 검출에 사용됨
    방사선 투과검사: 내부 결함 및 체적 결함 검출에 사용됨
    매크로 검사: 시편을 절단하여 거시적으로 조직을 관찰하는 파괴 검사임
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100. 아크용접에 비교한 가스용접의 설명으로 틀린 것은?

  1. 아크용접에 비해서 유해 광선의 발생이 적다.
  2. 아크용접에 비해서 불꽃 온도가 높다.
  3. 열 집중성이 나빠서 효율적인 용접이 어렵다.
  4. 폭팔 위험성이 크고 금속이 탄화 및 산화될 가능성이 많다.
(정답률: 알수없음)
  • 가스용접은 아크용접에 비해 불꽃 온도가 훨씬 낮습니다.

    오답 노트
    유해 광선 발생: 가스용접이 더 적음
    열 집중성: 가스용접이 낮아 효율 저하
    위험성: 가스 사용으로 인한 폭발 및 산화 가능성 높음
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