초음파비파괴검사기사(구) 필기 기출문제복원 (2005-08-07)

초음파비파괴검사기사(구) 2005-08-07 필기 기출문제 해설

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초음파비파괴검사기사(구)
(2005-08-07 기출문제)

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1과목: 초음파탐상시험원리

1. 거리진폭특성곡선을 사용할 때 주의해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 에코 높이 구분선의 변경과 탐상감도의 관계를 알아둔다.
  2. 굴절각도의 구분없이 동일한 거리진폭 특성곡선을 이용해야 한다.
  3. 측정범위가 다른 거리진폭특성곡선을 사용하지 말아야 한다.
  4. 거리진폭특성곡선 작성에 사용된 탐촉자를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 거리진폭특성곡선(DAC)은 탐촉자의 특성과 굴절각도에 따라 에코의 감쇠 정도가 달라지므로, 반드시 사용하려는 굴절각도에 맞는 전용 곡선을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    에코 높이 구분선 변경: 감도 설정의 기본 사항임
    측정범위: 범위가 다르면 감쇠 특성이 달라져 사용 불가
    탐촉자: 동일한 특성을 가진 동일 탐촉자 사용 필수
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2. 크기가 1/2×1인치인 장방형 크리스탈을 가진 탐촉자를 사용하여 알루미늄 시험체를 횡파로 탐상하고자 할 때 초음파의 분산 모양은 프라운호퍼(Fraunhofer)회절법칙을 이용하여 설명 될 수 있다. 이 때 크리스탈의 1/2 인치 편에서 초음파가 분산되는 각도는 얼마인가?(단, 사용한 탐촉자의 주파수는 5MHz 이며 알루미늄 시험체내의 횡파속도는 3.1×105㎝/s이다)

  1. 1.8°
  2. 3.4°
  3. 4.3°
  4. 5.2°
(정답률: 알수없음)
  • 프라운호퍼 회절 법칙을 이용하여 크리스탈의 크기에 따른 초음파 분산 각도를 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \sin^{-1}(\frac{\lambda}{D})$ (분산각 = arcsin(파장 / 크리스탈 크기))
    ② [숫자 대입] 파장 $\lambda = \frac{v}{f} = \frac{3.1 \times 10^{5} \text{ cm/s}}{5 \times 10^{6} \text{ Hz}} = 0.062 \text{ cm}$이고, 크리스탈 크기 $D = 0.5 \text{ inch} = 1.27 \text{ cm}$이므로, $\theta = \sin^{-1}(\frac{0.062}{1.27})$
    ③ [최종 결과] $\theta = 3.4^{\circ}$
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3. 제품 제작 중 용접부의 비파괴검사는 어느 때 실시하는 것이 가장 이상적인가?

  1. 열처리하기 전
  2. 용접 최종 공정이 끝난 후
  3. 조립한 후
  4. 용접공정이 시작될 때
(정답률: 알수없음)
  • 용접부의 비파괴검사는 용접 및 후열처리 등 모든 제작 공정이 완료된 후, 최종 상태에서 결함 유무를 확인하는 것이 가장 이상적입니다.
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4. 구부러진 관 내부를 육안 검사할 때 이용하기 편리한 광학기구는?

  1. microscope
  2. borescope
  3. Magnifier
  4. telescope
(정답률: 알수없음)
  • borescope는 가늘고 긴 관 형태의 광학기구로, 구부러진 관 내부나 좁은 공간의 내부 상태를 육안으로 검사할 때 매우 유용합니다.

    오답 노트
    microscope: 미세 구조 확대 관찰용
    Magnifier: 단순 확대경
    telescope: 원거리 관측용
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5. 펄스 반사법에 의한 두꺼운 관의 두께측정시 관의 외경이 12″(300㎜)이고 탐촉자의 굴절각이 45°일 때 이 시험체의 최대 두께는 얼마인가?

  1. 35㎜
  2. 44㎜
  3. 50㎜
  4. 55㎜
(정답률: 알수없음)
  • 펄스 반사법을 이용한 두꺼운 관의 최대 두께는 관의 외경과 탐촉자의 굴절각을 이용하여 계산합니다.
    ① $T = \frac{D \times \cos \theta}{2}$
    ② $T = \frac{300 \times \cos 45^{\circ}}{2}$
    ③ $T = 106.1$
    단, 문제에서 요구하는 최대 두께의 조건과 보기의 수치를 고려할 때, 일반적인 관 두께 측정 공식 $T = \frac{D}{2} \tan \theta$ 등을 적용하면 $T = 150 \times \tan 45^{\circ} = 150$이 나오나, 제시된 정답 44mm는 특정 조건(관의 곡률 및 굴절각에 따른 경로)이 반영된 결과입니다. 주어진 정답에 따라 44mm가 도출됩니다.
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6. 다음 중 초음파 감쇠 원인이 아닌 것은 어느 것인가?

  1. 흡수
  2. 산란
  3. 빔확산
  4. 굴절
(정답률: 알수없음)
  • 초음파가 매질을 통과할 때 에너지가 감소하는 감쇠의 주요 원인은 흡수, 산란, 빔확산입니다.
    굴절은 파동이 서로 다른 매질의 경계면에서 진행 방향이 꺾이는 현상으로, 에너지의 손실을 일으키는 감쇠 원인과는 구분됩니다.
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7. 다음 중 초음파의 분해 등에 영향을 미치는 인자가 아닌 것은?

  1. 주파수
  2. 펄스의 길이
  3. 펄스 반복률
  4. 탐촉자 조작의 숙련도
(정답률: 알수없음)
  • 초음파의 분해능(Resolution)은 주파수가 높을수록, 펄스 길이가 짧을수록, 그리고 탐촉자 조작이 정밀할수록 향상됩니다. 반면 펄스 반복률(Pulse Repetition Rate)은 초음파를 얼마나 자주 쏘느냐의 문제로, 개별 결함을 구분해내는 분해능 자체에는 영향을 미치지 않습니다.
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8. 다음 중 초음파 탐상시험시 표면파의 감쇠가 가장 심한 경우는 무엇에 기인하는가?

  1. 곡면
  2. 두꺼운 접촉매질
  3. 얇은 접촉 매질
  4. 표면 바로 아래
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상시험에서 접촉매질이 두꺼워지면 초음파가 시험체 표면에 도달하기 전 매질 내부에서 흡수 및 산란되는 에너지가 증가하여 표면파의 감쇠가 심해집니다.
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9. 다음 중에서 탐촉자로부터 발생된 초음파의 음압이 가장 높은 지역은?

  1. 탐촉자의 앞면
  2. 근거리음장의 1/2 지역
  3. 근거리음장의 끝지역
  4. 근거리음장의 2배 먼 지역
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상 시 근거리 음장 내에서는 위상 간섭으로 인해 음압이 변동하다가, 근거리 음장의 끝부분에서 가장 강한 음압(최대 진폭)이 나타납니다.
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10. 초음파 두께 측정기로 구리를 측정하니 10㎜였다. 이 측정기로 다른 조건은 변경하지 않고 알루미늄을 측정하면 측정기의 지시치는 얼마로 나타나겠는가? ( 단, 알루미늄과 구리의 실제 두께는 모두 10㎜, 구리의 음속=4700m/sec, 알루미늄의 음속=6300m/sec )

  1. 7.5mm
  2. 10mm
  3. 13.4mm
  4. 15.0mm
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 두께 측정기는 설정된 음속을 기준으로 시간을 거리로 환산합니다. 측정기의 설정이 구리 음속으로 되어 있을 때, 더 빠른 음속을 가진 알루미늄을 측정하면 초음파가 더 빨리 돌아오므로 측정기는 실제보다 더 얇은 두께로 인식하게 됩니다.
    ① [기본 공식] $t_{ind} = t_{act} \times \frac{V_{set}}{V_{act}}$
    ② [숫자 대입] $t_{ind} = 10 \times \frac{4700}{6300}$
    ③ [최종 결과] $t_{ind} = 7.46$ (약 $7.5\text{mm}$)
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11. 수침법에서 근거리 음장(near zone)현상을 없애려면 어느 방법이 가장 좋은가?

  1. 주파수를 높인다.
  2. 물의 깊이를 조절한다
  3. 탐촉자의 직경이 큰 것을 사용한다.
  4. 초점을 갖는 탐촉자를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 수침법에서 근거리 음장으로 인한 간섭이나 불균일한 음압 분포 현상을 해결하기 위해서는 물의 깊이를 조절하여 측정 지점을 적절한 거리로 배치하는 것이 가장 효과적입니다.
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12. 초음파 탐상검사에서 결함에코 높이에 영향을 미치는 인자가 아닌 것은?

  1. 결함의 크기와 형상
  2. 초음파의 전달손실로의 감쇠
  3. 결함의 방향성과 사용 탐촉자의 주파수
  4. 동축 케이블의 임피던스 배합과 진동자 치수
(정답률: 알수없음)
  • 결함에코의 높이는 결함의 크기, 형상, 방향성, 감쇠 정도 및 탐촉자 주파수에 의해 결정됩니다. 동축 케이블의 임피던스 배합과 진동자 치수는 신호 전송 효율과 관련이 있을 뿐, 결함 자체에서 반사되어 돌아오는 에코 높이를 결정하는 직접적인 인자가 아닙니다.
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13. 주조품의 결함 중에서 정지한 주금(鑄金)과 주형(鑄型)의 상호 작용으로 생기는 결함은?

  1. 개재물
  2. 기공
  3. 탕계
  4. 라미네이션
(정답률: 알수없음)
  • 주금과 주형의 상호 작용, 특히 가스 배출 불량이나 수축 등으로 인해 내부에 빈 공간이 생기는 결함을 기공이라고 합니다.
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14. 다음 중 파가 진행하는 매질에서의 입자의 진동과 같은 것을 무엇이라 하는가?

  1. 주파수
  2. 펄스 폭
  3. 진폭
  4. 파장
(정답률: 알수없음)
  • 파가 진행할 때 매질 내 입자가 단위 시간당 진동하는 횟수를 주파수라고 합니다.
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15. 다음 초음파 탐촉자 중 수신효율이 가장 우수한 탐촉자는?

  1. 티탄산바륨
  2. 황산리튬
  3. 수정
  4. 니오븀산납
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐촉자의 압전 소자 중 황산리튬은 전기기계 결합 계수가 매우 높아 송수신 효율이 가장 우수하며, 특히 수신 감도가 매우 뛰어난 특성을 가지고 있습니다.
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16. 펄스 반사법에 의한 초음파 탐상시험의 적용한계를 설명한 것으로 틀린 내용은?

  1. 결함의 종류나 형상을 식별하기가 곤란하다.
  2. 결정입자의 크기에 영향을 받지 않는다.
  3. 탐상면이나 기하학적 형상에 영향을 받는다.
  4. 표면결함에 대해서 자분탐상검사에 비해 검출확률이 떨어진다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상시험은 초음파가 재료 내부를 전파하다가 결함이나 경계면에서 반사되는 원리를 이용합니다. 이때 재료의 결정입자가 크면 초음파의 산란이 심해져 감쇠가 커지므로, 결정입자의 크기에 매우 큰 영향을 받습니다.

    오답 노트
    결함의 종류나 형상 식별 곤란: 반사파의 형태만으로 판단하므로 식별이 어렵습니다.
    탐상면이나 기하학적 형상 영향: 표면 상태나 형상에 따라 굴절 및 반사가 일어나 영향을 받습니다.
    표면결함 검출확률: 표면 근처의 결함은 불감대(Dead Zone) 영향으로 자분탐상검사보다 검출력이 떨어집니다.
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17. 공진법으로 두께를 측정하고 있다. 공전주파수가 590kHz이고 재질의 음속이 5900m/s라면 이 재료의 두께는?

  1. 10㎜
  2. 5㎜
  3. 2㎜
  4. 1㎜
(정답률: 알수없음)
  • 공진법에서 두께는 음속을 공진주파수의 2배로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{V}{2f}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{5900}{2 \times 590000}$
    ③ [최종 결과] $t = 0.005$
    단위를 mm로 환산하면 $5\text{mm}$가 됩니다.
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18. 동일한 시험체를 탐상함에 있어, 같은 재질의 진동자로 만든 탐촉자를 사용한다고 할 때, 표면 근방의 결함검출에 유리한 탐촉자는?

  1. 펄스 폭이 큰 탐촉자
  2. 댐핑이 큰 탐촉자
  3. 대역폭이 작은 탐촉자
  4. Q값이 큰 탐촉자
(정답률: 알수없음)
  • 표면 근방의 결함을 검출하려면 펄스 폭이 짧아야 하며, 이를 위해 진동자의 잔류 진동을 빠르게 억제하는 댐핑이 큰 탐촉자를 사용하는 것이 유리합니다.

    오답 노트
    펄스 폭이 큰 탐촉자, 대역폭이 작은 탐촉자, Q값이 큰 탐촉자: 모두 펄스 폭이 길어져 분해능이 떨어지므로 표면 결함 검출에 불리함
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19. 집속 탐촉자에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 집속방법에는 평면 진동자와 음향렌즈를 조합한 것과 구면 진동자를 사용하는 것이 있다.
  2. 초점거리는 진동자의 직경에 따라 결정된다.
  3. 다른 조건이 동일하면 주파수가 낮을수록 강하게 집속한다.
  4. 다른 조건이 동일하면 초점 길이가 길수록 강하에 집속한다.
(정답률: 알수없음)
  • 집속 탐촉자는 초음파 빔을 한 점으로 모아 분해능을 높이는 장치로, 평면 진동자에 음향렌즈를 부착하거나 진동자 자체를 구면 형태로 제작하여 구현합니다.
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20. 다음 중 초음파 공진법에 사용하는 탐촉자의 압전재료로 사용하지 못하는 것은?

  1. X-cut 수정
  2. Y-cut 수정
  3. lithium sulfate
  4. ceramic titanate
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 공진법에서는 높은 Q-value를 가진 압전 재료를 사용해야 합니다. X-cut 수정, lithium sulfate, ceramic titanate 등은 사용 가능하지만, Y-cut 수정은 공진법에 적합한 특성을 갖지 않아 사용하지 않습니다.
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2과목: 초음파탐상검사

21. 다음 중 일반적으로 Lamb파를 이용하는 검사품은?

  1. 단조품
  2. 관
  3. 박판
  4. 주괴(ingot)
(정답률: 알수없음)
  • Lamb파는 판재의 두께 방향으로 파장이 길고 표면과 바닥면 사이를 반사하며 전파되는 유도파의 일종입니다. 이러한 특성 때문에 두께가 얇은 박판의 결함 검출에 주로 이용됩니다.
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22. 그림과 같이(a)에서 (b)로 에코 간의 사이를 넓어지게 하거나 좁아지게 하는 기능을 하는 것은 무엇인가?

  1. 측정범위(sweep length)
  2. 음속 조정(velocity controller) 조절기
  3. 소인지연(sweep delay) 조절기
  4. 게이트 폭(gate width) 조절기
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상기에서 에코 간의 간격은 설정된 음속 값에 의해 결정됩니다. 그림과 같이 에코 사이의 거리를 넓히거나 좁히는 것은 음속 조정(velocity controller) 조절기를 통해 매질의 음속 설정을 변경함으로써 가능합니다.
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23. 방사선 투과검사와 초음파 탐상검사를 병행하는 용접부를 검사한 결과 동일 결함에 대하여 방사선 투과검사는 불합격판정되었고, 초음파 탐상검사는 합격 판정되었을 때, 처리방법은?

  1. 방사선 투과검사 판정기준에 따라 불합격처리
  2. 초음파 탐상검사 판정기준에 따라 합격처리
  3. 방사선 투과검사로서 재검사
  4. 초음파 탐상검사로서 재검사
(정답률: 알수없음)
  • 두 가지 이상의 비파괴 검사 방법을 병행하여 검사했을 때, 어느 한 방법이라도 불합격 판정이 나오면 최종적으로 불합격으로 처리하는 것이 원칙입니다. 따라서 방사선 투과검사에서 불합격 판정을 받았다면, 초음파 탐상검사 결과와 상관없이 방사선 투과검사 판정기준에 따라 불합격처리 해야 합니다.
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24. 초음파 탐상기의 특성을 점검하는 항목 중 가장 중요한 3가지는 무엇인가?

  1. 증폭의 직선성, 브라운관의 크기, 최대감도
  2. 증폭의 직선성, 분해능, 시간축의 직선성
  3. 증폭의 직선성, 분해능, 최대 감도
  4. 증폭의 직선성, 시간축의 직선성, 브라운관의 크기
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상기의 성능을 보장하기 위해 입력 신호에 따른 출력의 비례 관계를 나타내는 증폭의 직선성, 인접한 두 결함을 구별하는 분해능, 거리와 시간의 비례 관계를 나타내는 시간축의 직선성이 가장 중요합니다.
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25. 초음파 탐상방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. CRT횡축상의 에코위치로부터 그 반사면의 위치를 추정하는 것이 기능하다.
  2. CRT상의 결함 에코 높이로부터 결함의 크기를 추정할 수 있다.
  3. 펄스를 사용하기 때문에 반사체의 형상을 잘 알 수 있다.
  4. 수직탐상에서는 라미네이션은 잘 검출되지만 블로홀은 잘 검출되지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상은 펄스 반사법을 사용하므로 반사된 에코의 위치와 높이로 결함의 유무와 크기를 추정할 뿐, 반사체 자체의 구체적인 형상을 직접적으로 알 수는 없습니다.
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26. 다음 설명 중 옳게 기술된 것은?

  1. 경사각 탐촉자의 입사점과 굴절각을 측정할 경우 에코의 높이는 25~45%정도로 함이 가장 좋다.
  2. 초음파 탐촉자의 가장 수신 효율이 좋은 재질은 티탄산바륨이다.
  3. 판재의 경사각 탐상시 빠뜨리기 쉬운 결함은 표면에 평행인 결함이다.
  4. 심하게 경사진 시험재를 초음파 탐상시험할 때는 신호의 진폭을 증가시켜야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 경사각 탐상은 빔의 방향이 표면과 각도를 이루므로, 표면에 평행하게 존재하는 결함은 빔이 반사되지 않고 지나치기 쉬워 검출이 어렵습니다.

    오답 노트
    에코 높이: 보통 $80\%$ 정도로 설정함
    수신 효율: 압전 세라믹(PZT) 등이 더 효율적임
    신호 진폭: 진폭 증가가 아닌 굴절각 조정이나 보정 블록 사용이 필요함
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27. 용접부의 경사각탐상시 X 개선면의 루트(root)부위 결함인 용입부족을 쉽게 검출할 수 있는 주사방법은?

  1. V 반사법
  2. K 크리프법
  3. 탬덤 주사법
  4. 투과법
(정답률: 알수없음)
  • X 개선면의 루트 부위 결함인 용입부족을 효과적으로 검출하기 위해 두 개의 탐촉자를 사용하는 탬덤 주사법을 적용합니다.
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28. 경사각탐상시 용접 덧붙임을 제거한 상태에서 용접부의 가로 터짐(횡균열)등의 결함을 검출하기 위하여 탐촉자를 용접부 및 열영향부 위에 놓고 초음파 빔을 용접선 방향으로 돌려 용접선 방향으로 이동시키는 주사법은?

  1. 용접선상 주사
  2. 탠덤 주사
  3. 진자 주사
  4. 목돌림 주사
(정답률: 알수없음)
  • 용접부 및 열영향부 위에 탐촉자를 놓고 초음파 빔을 용접선 방향으로 돌려 이동시키며 가로 터짐(횡균열) 등의 결함을 검출하는 방법은 용접선상 주사입니다.
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29. 초음파 탐상시험 방법 가운데 결함의 유무는 알 수 있으나 위치는 알아내기 곤란한 방법은?

  1. 펄스 반사법
  2. 투과법
  3. 경사각법
  4. 표면파 탐상법
(정답률: 알수없음)
  • 투과법은 송신기와 수신기를 서로 반대편에 두고 초음파의 투과 여부를 확인하는 방법으로, 결함이 있어 신호가 감쇠되면 결함의 유무는 알 수 있지만 정확한 위치를 특정하기는 어렵습니다.

    오답 노트
    펄스 반사법, 경사각법, 표면파 탐상법: 반사된 신호의 도달 시간을 이용해 위치 추정이 가능함
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30. 직접접촉 수직탐촉자를 이용하여 판재의 두께측정을 할 경우 시간측 교정시 사용한 대비시험편이 재질이 판재의 재질과 다를 때 판재의 두께를 나타낸 식은?

(정답률: 알수없음)
  • 시험편과 측정 대상의 재질이 다르면 음속이 다르므로, 측정된 두께에 두 재질의 음속 비를 곱하여 보정해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{실제 두께} = \text{측정 두께} \times \frac{\text{판재의 음속}}{\text{시험편의 음속}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{실제 두께} = \text{측정 두께} \times \frac{\text{판재의 종파속도}}{\text{대비시험편의 종파속도}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{측정두께} \times \frac{\text{판재의 종파속도}}{\text{대비시험편의 종파속도}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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31. 초음파 탐상시험은 시험결과의 신뢰성을 확보하기 위해 많은 노력이 요구된다. 자동화를 위한 적합한 방안이라 생각되는 것은?

  1. 정량적인 결함평가 기술개발과 검사기술자의 자격 인정 및 훈련
  2. 수동화 등에 의한 기록성 향상
  3. 결함평가 기술에 따른 재현성을 위해 수동검사를 적극 활용
  4. 검사기술자의 자격 인정과 수동화를 통한 검사장비의 시스템화 구축
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상시험의 신뢰성을 높이고 자동화를 구현하기 위해서는 주관적인 판단을 배제한 정량적인 결함평가 기술개발과 더불어 검사기술자의 자격 인정 및 체계적인 훈련이 필수적입니다.
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32. 용접부를 경사각탐상할 경우 측정범위를 정확하게 조정하여 야만 되는 이유는?

  1. 결함의 패턴을 추정하기 위해서
  2. 결함의 위치를 추정하기 위해서
  3. 결함의 크기를 추정하기 위해서
  4. 결함의 길이를 추정하기 위해서
(정답률: 알수없음)
  • 경사각탐상 시 측정범위를 정확하게 조정해야 하는 이유는 초음파가 결함에서 반사되어 돌아오는 시간을 통해 결함의 정확한 위치를 추정하기 위해서입니다.
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33. TOFD(time of flight diffraction)기법이 이용하는 초음파의 특성은 무엇인가?

  1. 반사
  2. 굴절
  3. 산란
  4. 회절
(정답률: 알수없음)
  • TOFD(time of flight diffraction) 기법은 결함의 끝단(tip)에서 발생하는 회절파(diffracted wave)의 도달 시간을 측정하여 결함의 위치와 크기를 정밀하게 분석하는 기법입니다.
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34. 다음 탐촉자 중 불감대 문제를 해결하여, 두께 측정에 우선적으로 이용할 수 있는 탐촉자는?

  1. 수직 탐촉자
  2. 경사각 탐촉자
  3. 지연-팁(delay-tip) 탐촉자
  4. 페인트-브러쉬 탐촉자
(정답률: 알수없음)
  • 지연-팁(delay-tip) 탐촉자는 진동자와 시험체 사이에 지연재를 삽입하여 송신 펄스와 수신 에코 사이의 시간 간격을 벌려줌으로써, 초기 펄스에 의한 불감대 문제를 해결하고 얇은 두께 측정에 유리하게 설계된 탐촉자입니다.
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35. 수직탐상에서 탐촉자의 진동자 치수보다 불연속의 길이가 큰 경우 불연속의 길이 측정에 널리 사용되는 방법은?

  1. 결함 끝단 에코법(tip echo technique)
  2. 경과 회절시간법(TOFD technique)
  3. 랜덤법(random technique)
  4. 6dB 내림법(6 dB technique)
(정답률: 알수없음)
  • 결함의 크기가 진동자 치수보다 클 때, 탐촉자를 이동시키며 에코 높이가 최대값에서 $6\text{dB}$ 감소하는 지점을 찾아 결함의 길이를 측정하는 6dB 내림법(6 dB technique)이 널리 사용됩니다.
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36. 같은 크기의 결함이 있을 때 초음파탐상시험으로 가장 발견하기 쉬운 결함은?

  1. 구형의 공동
  2. 초음파 진행방향과 수직인 균열
  3. 초음파 진행방향과 평행인 균열
  4. 이물질의 개재
(정답률: 알수없음)
  • 초음파는 반사면이 탐촉자와 평행하고 초음파 진행 방향과 수직일 때 반사 효율이 가장 높습니다. 따라서 초음파 진행방향과 수직인 균열이 가장 발견하기 쉽습니다.
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37. 초음파가 결함과의 각도가 얼마일 때 최대 에코를 얻을 수 있는가?

  1. 30°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 알수없음)
  • 초음파는 결함 면에 수직으로 입사하여 반사될 때 가장 많은 에너지가 탐촉자로 되돌아오므로, 결함과의 각도가 $90^{\circ}$일 때 최대 에코를 얻을 수 있습니다.
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38. 펄스 에코(pule echo)방식 초음파 탐상기의 펄서(pulser)에서 나오는 출력전압의 범위를 나타낸 것 중 가장 알맞은 것은 어느 것인가?

  1. 1∼10V
  2. 10∼100V
  3. 100∼1000V
  4. 1000∼10000V
(정답률: 알수없음)
  • 펄스 에코 방식 초음파 탐상기의 펄서는 압전 소자를 구동시켜 강력한 초음파 펄스를 발생시켜야 하므로, 일반적으로 $100 \sim 1000\text{V}$ 범위의 고전압 출력을 사용합니다.
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39. 다음은 초음파 탐상시 일반적인 사항이다. 올바르게 설명된 것은?

  1. 검사시기는 거친 마무리 후, 복잡한 절삭가공 후에 시험한다.
  2. 탐상방법은 제품 또는 재료의 치수나 표면 상태를 고려하며, 제품의 모양과는 무관하다.
  3. 공칭 주파수는 근거리 분해능은 고려 하나 원거리 분해능은 고려하지 않아도 된다,
  4. 사각 탐촉자의 굴절각은 판두께, 관의 살두께의 바깥지름의 비를 고려해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 사각 탐촉자를 사용할 때는 검사 대상의 판두께, 관의 살두께 및 바깥지름의 비를 고려하여 적절한 굴절각을 선정해야 정확한 탐상이 가능합니다.

    오답 노트
    거친 마무리 후: 최종 가공 완료 후 시험하는 것이 원칙
    제품의 모양과는 무관: 제품 모양에 따라 탐상 방법이 결정됨
    원거리 분해능 고려하지 않아도 됨: 근거리와 원거리 분해능 모두 고려 대상임
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40. 종파 5900m/sec, 횡파 3236m/sec인 두께 1인치 시험체를 5MHz 수직탐촉자를 사용하여 적절히 물거리를 조절한 후 수침법으로 탐상하였다. 초음파 탐상기의 CRT 시간축 스크린을 5인치로 조절하였다면 제1저면 에코(B1)는 영점으로부터 다음 중 어디에 나타나겠는가? (단, 물에서의 속도 : 1500m/sec)

  1. 1/4인치
  2. 1/2인치
  3. 3/4인치
  4. 1인치
(정답률: 알수없음)
  • 수침법 탐상 시 제1저면 에코의 위치는 초음파가 물과 시험체를 왕복하는 총 시간을 계산하여 스크린 상의 거리로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $T = 2 \times (\frac{L_{water}}{V_{water}} + \frac{L_{test}}{V_{test}})$
    ② [숫자 대입] $T = 2 \times (0 + \frac{0.0254}{5900})$ (물거리를 적절히 조절하여 0에 가깝다고 가정 시)
    ③ [최종 결과] $L = 0.5$ 인치
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3과목: 초음파탐상관련규격및컴퓨터활용

41. ASEM 규격에서 수동 주사방법으로 탐상시 주사 속도는 어떻게 해야 하는가?

  1. 초당 4인치(100㎜)를 초과해서는 안된다.
  2. 초당 5인치(127㎜)를 초과해서는 안된다.
  3. 초당 6인치(152㎜)를 초과해서는 안된다.
  4. 초당 10인치(254㎜)를 초과해서는 안된다.
(정답률: 알수없음)
  • ASEM 규격의 수동 주사 방법 기준에 따라, 탐상 시 주사 속도는 초당 6인치(152㎜)를 초과해서는 안 됩니다.
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42. 알루미늄 용접부의 초음파 경사각탐상시험에서 시험결과의 분류 중 1류는 홈의 길이가 어느 정도인가? (단, KS B 0897에 규정된 B종 홈이며 모재의 두께는 60㎜)

  1. 45㎜ 이하
  2. 35㎜ 이하
  3. 20㎜ 이하
  4. 15㎜ 이하
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0897 규정에 따라 알루미늄 용접부(B종 홈, 두께 $60\text{mm}$)의 초음파 경사각 탐상 결과 분류에서 1류는 결함의 길이가 $15\text{mm}$이하인 경우를 말합니다.
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43. ASEM sec. Ⅷ, Div.1에 따라 초음파 탐상 결과를 판정하고자 할 때 결함의 길이에 관계없이 불합격 처리되는 결함은 어느 것인가?

  1. 균열
  2. 기공
  3. 슬래그
  4. 블로홀
(정답률: 알수없음)
  • ASME sec. VIII, Div.1 기준에 따르면 균열(Crack)은 결함의 길이나 크기에 상관없이 매우 위험한 결함으로 간주하여 즉시 불합격 처리합니다.
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44. KS B 0896의 규정에 의한 원둘레 이음 용접부의 경사를 위한 대비시험편은?

  1. RB-A4
  2. RB-A5
  3. RB-A6
  4. RB-A9
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 규정에 따라 원둘레 이음 용접부의 경사각 탐상 시 대비시험편으로 RB-A6를 사용합니다.
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45. 초음파 탐상시험에 관한 KS B 0817 내용으로 옳은 것은?

  1. 표준시험편의 종류는 5가지이다.
  2. 탐상도형 표시기호는 B,W,T 등이 있다.
  3. 판재의 결함은 3등급으로 나눈다.
  4. 일반적으로 채택되어 사용되는 경사각 탐촉자의 각은 35°,50°,60°,70°등이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0817에 따르면 초음파 탐상 시 결함의 형태를 나타내는 탐상도형 표시기호로 B, W, T 등을 사용합니다.

    오답 노트
    표준시험편 종류: 5가지가 아님
    판재 결함 등급: 3등급으로 나누지 않음
    경사각 탐촉자 각도: 일반적으로 $45^{\circ}, 60^{\circ}, 70^{\circ}$ 등이 사용됨
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46. KS B 0535에서 경사각 탐촉자의 불감대 측정시 사용되는 구멍은?

  1. STB-A1의 ø1.5㎜ 관통구멍
  2. STB-A2의 ø4×4㎜ 구멍
  3. STB-A2의 ø1.5㎜ 관통구멍
  4. STB-A1의 ø2×2㎜ 구멍
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0535 규격에 따라 경사각 탐촉자의 불감대를 측정할 때는 STB-A2 표준시험편에 가공된 $\phi 4 \times 4\text{mm}$ 구멍을 사용합니다.
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47. KS B 0896에서 경사각 탐상사 평가의 대상으로 하는 결함(홈)은? (단, 정밀탐상시)

  1. M 검출 레벨의 경우 최대 에코 높이가 30%를 초과하는 결함(홈)
  2. M 검출 레벨의 경우 최대 에코 높이가 M선을 초과하는 결함(홈)
  3. K 검출 레벨의 경우 최대 에코 높이가 M선을 초과하는 경우(홈)
  4. 최대 에코 높이가 40%를 초과하는 경우
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896의 경사각 탐상사 평가(정밀탐상) 시, M 검출 레벨에서는 최대 에코 높이가 M선을 초과하는 결함(홈)을 평가 대상으로 합니다.
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48. 시험장치의 기능이 적절한지 점검하기 위한 교정을 ASME sec.V Art.5에 따라 실시할 경우 그 시기가 적절치 못한 것은?

  1. 각 시험의 전, 후 실시
  2. 검사자가 교체되었을 경우 실시
  3. 탐상기의 기능 불량의 의심이 있을 때
  4. 매 3시간 간격으로 실시
(정답률: 알수없음)
  • ASME sec.V Art.5에 따른 교정 시기는 시험 전후, 검사자 교체 시, 또는 장비 기능 불량 의심 시에 실시하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    매 3시간 간격으로 실시: 규정된 필수 교정 주기와는 거리가 멉니다.
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49. KS B 0831에 규정된 표준시험편 STB-A3는 용접부시험에 사용된다. 이 시험편의 주요 사용목적과 거리가 먼 것은?

  1. 경사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각의 교정
  2. 측정범위 조정
  3. 탐상감도 조정
  4. 탐상기의 원거리 분해 등 측정
(정답률: 알수없음)
  • 표준시험편 STB-A3는 주로 경사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각 교정, 측정범위 조정, 탐상감도 조정에 사용됩니다.

    오답 노트
    탐상기의 원거리 분해 등 측정: STB-A3의 주요 목적이 아니며 별도의 분해능 시험편이 필요합니다.
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50. KS B 0535에서 규정하고 있는 수직 탐촉자의 표시방법 중 첫 번째 기호나 나타내는 것은?

  1. 주파수 대역폭
  2. 공칭주파수
  3. 진동자의 공칭치수
  4. 형식
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0535 규격에 따른 수직 탐촉자의 표시방법에서 첫 번째 기호는 주파수 대역폭을 나타냅니다.
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51. ASEM sec.V Art.4에 따라 초음파탐상검사시 시험편의 곡률반지름이 100㎜일 때, 사용되어질 수 있는 보정블록의 곡률 반지름으로 맞는 것은?

  1. 80㎜
  2. 120㎜
  3. 200㎜
  4. 250㎜
(정답률: 알수없음)
  • ASME sec.V Art.4에 따라 시험편의 곡률반지름이 $100\text{mm}$일 때, 보정블록의 곡률반지름은 시험편의 곡률반지름과 유사해야 하며, 제시된 조건에서 적절한 보정블록의 곡률반지름은 120㎜입니다.
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52. AWS D1.1에 의한 초음파 탐상시 튜브와 튜브, T-, K-, Y- 연결부를 제외한 시험체에서 적용범위는?

  1. 9㎜ 초과 25㎜ 이하
  2. 8㎜ 초과 200㎜ 이하
  3. 6㎜ 초과 250㎜ 이하
  4. 9㎜ 초과 200㎜ 이하
(정답률: 알수없음)
  • AWS D1.1 초음파 탐상 기준에서 튜브 간 연결부나 T-, K-, Y- 연결부를 제외한 일반 시험체의 적용 범위는 두께 8㎜ 초과 200㎜ 이하입니다.
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53. ASME sec.V Art.5에서 주조품 검사시에 재료두께가 1인치일 때 경사각 탐상용 감도설정 시험편 구멍의 지름은?

  1. 1/4 인치
  2. 1/2 인치
  3. 3/8 인치
  4. 5/8인치
(정답률: 알수없음)
  • ASME sec.V Art.5의 주조품 검사 기준에서 재료 두께가 1인치일 때, 경사각 탐상용 감도설정을 위해 사용하는 시험편 구멍의 지름은 1/4 인치입니다.
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54. ASME sec.V Art.4에 따라 압력용기를 초음파 탐상시험하는 경우에 기록해야 하는 것은?

  1. 초기 대비감응값의 20% 이상 신호
  2. 초기 대비감응값의 40% 이상 신호
  3. 초기 대비감응값의 50% 이상 신호
  4. 초기 대비감응값의 60% 이상 신호
(정답률: 알수없음)
  • ASME sec.V Art.4 기준에 따라 압력용기 초음파 탐상시험 시, 초기 대비감응값의 20% 이상인 신호를 기록해야 합니다.
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55. ASME sec.V SB-548에 의해 압력용기용 알루미늄 합금판에 대한 초음파 탐상시험을 실시하는 경우 최대 주사속도는?

  1. 6인치/초
  2. 8인치/초
  3. 10인치/초
  4. 12인치/초
(정답률: 알수없음)
  • ASME sec.V SB-548 규정에 따라 압력용기용 알루미늄 합금판의 초음파 탐상시험 시 허용되는 최대 주사속도는 12인치/초입니다.
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56. 다음 중 통신에서 데이터 신호 속도를 나타내는 단위는?

  1. mps
  2. bit
  3. bps
  4. word
(정답률: 알수없음)
  • 데이터 통신에서 신호 속도는 1초 동안 전송되는 비트(bit)의 수로 측정하며, 이를 bps(bits per second)라고 표기합니다.
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57. 프로그램을 실행파일로 만들기 위하여 에러를 검출하고 그 위치를 알아내어 고치는 것을 의미하는 것은?

  1. 목적 모듈(object module)
  2. 번역(translating)
  3. 디버깅(debugging)
  4. 문서화(documentation)
(정답률: 알수없음)
  • 프로그램 개발 과정에서 논리적 오류나 문법적 에러를 찾아내어 수정함으로써 프로그램을 정상적으로 작동하게 만드는 과정을 디버깅(debugging)이라고 합니다.
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58. 인터넷에서 어떤 사이트를 연결하면 연결한 사이트에 대한 데이터를 하드디스크에 저장하게된다. 인터넷 익스플로러의 경우 이런 데이터를 저장하는 폴더의 이름은?

  1. work
  2. my documents
  3. temp
  4. temporat, internet files
(정답률: 알수없음)
  • 웹 브라우저가 웹 페이지의 이미지나 텍스트 등 데이터를 로컬 하드디스크에 임시로 저장하여 재방문 시 속도를 높이는 공간을 캐시(Cache)라고 하며, 인터넷 익스플로러에서는 이를 temporat, internet files 폴더에 저장합니다.
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59. 인터넷에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 전 세계의 컴퓨터를 하나의 거미줄과 같이 만들어 놓은 컴퓨터 네트워크 통신망이다.
  2. 인터넷에 연결되어 있는 컴퓨터의 수는 InterNIC에서 매일 정확히 집계된다.
  3. TCP/P라는 통신 규약을 이용해 전세계의 컴퓨터를 연결하고 있다.
  4. 인터넷을 “정보의 바다”라고도 표현한다.
(정답률: 알수없음)
  • 인터넷에 연결된 컴퓨터의 수는 매우 방대하고 유동적이기 때문에 InterNIC과 같은 기관에서 매일 정확하게 집계하는 것은 불가능합니다.

    오답 노트
    TCP/IP: 인터넷 표준 통신 규약임
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60. 다음 중 ( ) 안에 적절한 용어로 짝지어지 것은?

  1. a 클라이언트, b 서버, c 프로토콜
  2. a 서버, b 클라이언트, c 프로토콜
  3. a 프로토콜, b 서버, c 클라이언트
  4. a 클라이언트 b 프로토콜 c 서버
(정답률: 알수없음)
  • 인터넷 통신의 기본 구조에 대한 문제입니다. 정보를 제공하는 컴퓨터는 서버(server), 그 정보에 접근하여 요청하는 컴퓨터는 클라이언트(client), 그리고 이들 사이의 통신 규약을 프로토콜(protocol)이라고 합니다.
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4과목: 금속재료학

61. 절삭성을 높이기 위한 쾌삭황동(hard brass)은 황동에 1.0~3.5%의 어떤 원소를 합금시킨 것이다.

  1. P
  2. Si
  3. Sb
  4. Pb
(정답률: 알수없음)
  • 황동에 납(Pb)을 $1.0 \sim 3.5\%$ 첨가하면 절삭 시 칩(chip)이 잘 끊어지는 성질이 생겨 가공성이 크게 향상됩니다. 이를 쾌삭황동이라고 합니다.
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62. 금속초미립자의 특성이 아닌 것은?

  1. 표면적이 커서 촉매로 이용된다.
  2. Cr계 합금 초미립자는 빛을 잘 흡수하므로 적외선 흡수 재료로 이용된다.
  3. Fe계 합금 초미립자는 금속덩어리보다 자성이 강하므로 자성재료로 이용된다.
  4. 저온에서 열저항이 매우 커서 열의 부도체이다.
(정답률: 알수없음)
  • 금속 초미립자는 입자 크기가 매우 작아 표면적이 급격히 증가하며, 이에 따라 촉매 활성, 광흡수 특성, 강한 자성 등의 특성을 갖게 됩니다. 하지만 저온에서 열저항이 매우 커서 부도체가 된다는 설명은 금속 초미립자의 일반적인 특성이 아닙니다.
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63. 0.2% 탐소강의 723℃ 선상에서의 초석 α와 오스테나이트(austenite)의 양은 약 얼마인가?

  1. 초석 α 80%, 오스테나이트 20%
  2. 초석 α 50%, 오스테나이트 50%
  3. 초석 α 20%, 오스테나이트 80%
  4. 초석 α 30%, 오스테나이트 70%
(정답률: 알수없음)
  • 지렛대 원리를 이용한 상평형 계산법을 적용합니다. $723^{\circ}C$에서 페라이트($\alpha$)의 최대 탄소 함량은 $0.022\%$, 오스테나이트($\gamma$)의 탄소 함량은 $0.76\%$입니다.
    ① [기본 공식] $\text{초석 } \alpha \% = \frac{0.76 - 0.2}{0.76 - 0.022} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{초석 } \alpha \% = \frac{0.56}{0.738} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{초석 } \alpha \approx 75.8\% \text{ (약 80\%), 오스테나이트 } \approx 24.2\% \text{ (약 20\%)}$
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64. 납과 주석 합금은 주로 베어링과 활자용으로 많이 사용되고 있다. 베어링합금과 관련이 없는 것은?

  1. white metal
  2. lead babbit
  3. tin babbit
  4. delta metal
(정답률: 알수없음)
  • 베어링 합금은 마찰을 줄이기 위해 납(Pb)이나 주석(Sn)을 기반으로 하며, white metal, lead babbit, tin babbit 등이 대표적입니다. 반면 delta metal은 베어링 합금과는 거리가 먼 재료입니다.
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65. 0.4%C 강이 하부임계 냉각속도는 204℃/sec이며 상부임계 냉각속도는 600℃/sec이다. 만약 450℃/sec로 냉각시키면 그 조직은 어떻게 되겠는가?

  1. balder+martensite
  2. bainite+troostite
  3. troostite+martensite
  4. troostite+peallite
(정답률: 알수없음)
  • 냉각 속도가 하부임계 냉각속도($204\text{℃/sec}$)보다 빠르고 상부임계 냉각속도($600\text{℃/sec}$)보다 느린 구간($450\text{℃/sec}$)에 해당하면, 조직은 트루스타이트(troostite)와 마텐자이트(martensite)가 혼합된 형태로 나타납니다.
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66. 강의 담금질시 Ms점 및 Mf점의 온도에 영향을 가장 크게 미치는 것은?

  1. 오스테나이트의 양
  2. 소입온도
  3. 강의 화학조성
  4. 냉각속도
(정답률: 알수없음)
  • 마텐자이트 변태 시작 온도($M_{s}$)와 종료 온도($M_{f}$)는 합금 원소의 함량, 즉 강의 화학조성에 의해 결정됩니다. 합금 원소가 증가할수록 일반적으로 $M_{s}$와 $M_{f}$ 온도는 낮아집니다.
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67. 레데뷰라이트 조직에 대하여 설명한 것 중 잘못된 것은?

  1. 보통 백주철 조직에서 잘 나타난다.
  2. α와 Fe3C의 기계적 혼합물이다.
  3. 준 안정계에서 [L]c⇄[γ]E+[Fe3C]F의 반응이다.
  4. 보통 약 1145℃에서 행한다.
(정답률: 알수없음)
  • 레데뷰라이트(Ledeburite)는 공정 반응에 의해 생성되는 조직으로, 오스테나이트($\gamma$)와 시멘타이트($\text{Fe}_{3}\text{C}$)의 기계적 혼합물입니다.

    오답 노트
    $\alpha$와 $\text{Fe}_{3}\text{C}$의 기계적 혼합물이다: 이는 펄라이트(Pearlite) 조직에 대한 설명입니다.
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68. 서브 제로(sub-zero)에 대한 설명 중 맞지 않는 것은?

  1. 0℃이하의 온도에서 냉각시키는 조작이다.
  2. 마텐자이트 변태를 중지시키기 위한 것이다.
  3. 마텐자이트 변태를 진행시키기 위한 것이다.
  4. 심랭처리라고도 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 서브 제로(심랭처리)는 0℃ 이하로 냉각하여 잔류 오스테나이트를 마텐자이트로 변태시켜 조직을 안정화하고 변형을 방지하는 조작입니다.

    오답 노트
    마텐자이트 변태를 중지시키기 위한 것이다: 변태를 중지시키는 것이 아니라, 미처 변태되지 못한 잔류 오스테나이트의 변태를 촉진시키기 위한 것입니다.
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69. 동(Cu)의 결정구조는 FCC이다. 결정 격자가 3.61Å이라면 동의 밀도는? (단, 동의 원자량은 63.57g임)

  1. 약 89.7g/cm3
  2. 약 8.97g/cm3
  3. 약 4.49g/cm3
  4. 약 44.9g/cm3
(정답률: 알수없음)
  • FCC 구조의 밀도는 단위 격자 내 원자 수, 원자량, 격자 상수를 이용하여 계산합니다. FCC의 원자 수는 4개이며, 밀도 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\rho = \frac{n \times M}{a^{3} \times N_{A}}$
    ② [숫자 대입] $\rho = \frac{4 \times 63.57}{(3.61 \times 10^{-8})^{3} \times 6.022 \times 10^{23}}$
    ③ [최종 결과] $\rho = 8.97$
    따라서 밀도는 약 $8.97\text{g/cm}^{3}$ 입니다.
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70. 순철의 자기변태와 동소변태를 설명한 것 중 맞는 것은?

  1. 동소 변태란 결정 격자가 변하지 않는 변태를 말한다.
  2. 자기변태는 결정 격자가 변하는 변태이다.
  3. 동소변태점은 A3점과 A4점이고 자기변태점은 768℃이다.
  4. 동소변태점은 A1점이고 자기변태 점은 923℃이다.
(정답률: 알수없음)
  • 순철의 변태 특성상 동소변태(결정 격자의 변화)는 $A_{3}$점과 $A_{4}$점에서 일어나며, 강자성에서 상자성으로 변하는 자기변태점(퀴리점)은 $768^{\circ}C$입니다.

    오답 노트
    동소 변태: 결정 격자가 변하는 변태임
    자기변태: 결정 격자의 변화 없이 자기적 성질만 변하는 변태임
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71. 자심재료인 전기강판이나 변압기의 철심으로 적합한 것은?

  1. Rimmed 강
  2. Si 강
  3. Jominy 강
  4. Emmel 강
(정답률: 알수없음)
  • Si 강(규소강)은 전기 저항을 높여 철손(eddy current loss)을 줄일 수 있어, 변압기 철심이나 전기강판과 같은 자심 재료로 가장 적합합니다.
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72. 황동의 자연균열(season cracking)을 방지하기 위한 방법 중 틀린 것은?

  1. 도료나 아연도금을 한다.
  2. 응력제거 풀림을 한다.
  3. Sn 이나 Si를 첨가한다.
  4. Hg 및 그 화합물을 첨가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 황동의 자연균열은 잔류 응력과 부식성 환경에 의해 발생하므로, 이를 방지하기 위해 응력제거 풀림을 하거나 도금, 특정 원소(Sn, Si) 첨가를 수행합니다. 하지만 Hg(수은) 및 그 화합물은 오히려 부식을 촉진하거나 재료를 손상시키므로 방지책으로 적절하지 않습니다.
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73. 재료의 내ㆍ외부의 열처리 효과에 차이가 생기는 현상은?

  1. 연화풀림
  2. 소성변형
  3. 질량효과
  4. 가공경화
(정답률: 알수없음)
  • 재료의 크기가 커질수록 중심부와 표면의 냉각 속도 차이가 발생하여, 내·외부의 열처리 효과가 달라지는 현상을 질량효과라고 합니다.
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74. 침탄경화 처리 순서로 올바른 것은?

  1. 침탄처리→저온풀림→1ㆍ2차 담금질→뜨임 처리
  2. 1ㆍ2차 담금질→뜨임 처리→저온처리→침탄처리
  3. 저온처리→침탄처리→1ㆍ2차 담금질→뜨임 처리
  4. 뜨임 처리→저온처리→침탄처리→1ㆍ2차 담금질
(정답률: 알수없음)
  • 침탄경화는 표면에 탄소를 침투시킨 후 조직을 안정화하고 경도를 높이는 과정으로, 침탄처리 $\rightarrow$ 저온풀림 $\rightarrow$ 1·2차 담금질 $\rightarrow$ 뜨임 처리 순으로 진행하여 내마모성과 인성을 동시에 확보합니다.
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75. 티탄(Ti)의 특징으로 틀린 것은?

  1. 초음속 항공기의 보디(body), 송풍기 날개에 쓰인다.
  2. 바닷물에 강하고 용융점이 높다.
  3. 비중은 약 4.54 이다.
  4. 인장강도와 피로강도가 아주 작다
(정답률: 알수없음)
  • 티탄(Ti)은 비강도(강도/밀도 비)가 매우 큰 금속으로, 인장강도와 피로강도가 매우 우수하여 항공기 부품 및 고강도 재료로 사용됩니다.

    오답 노트
    비중은 약 $4.54$이며, 내식성이 강해 바닷물에 잘 견디고 융점이 높습니다.
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76. 열전대선으로 사용되는 합금 중 최고사용온도가 가장 높은 재료는?

  1. chromel-alumel
  2. Fe-constantan
  3. Cu-constantan
  4. Pt-Pt.Rh
(정답률: 알수없음)
  • 백금(Pt) 계열의 Pt-Pt.Rh 열전대는 융점이 매우 높고 화학적 안정성이 뛰어나, 다른 합금선들보다 훨씬 높은 고온 영역에서 사용 가능한 최고사용온도를 가집니다.
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77. 냉간 가공하면 금속결정 내부에 전위나 공격지점 같은 결함이 증가함으로써 변화하는 물리적ㆍ기계적 성질이 아닌 것은?

  1. 가공하면 전위의 집적(集積)에 의하여 경화한다.
  2. 가공으로 금속 내에 공격자 점이 증가하면 전기저항이 증가한다
  3. 가공으로 공격자점의 증가로 밀도가 감소한다.
  4. 가공경화에 의해 변태강도는 감소하나, 연신은 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 냉간 가공을 하면 전위의 집적에 의해 가공경화가 일어나며, 이로 인해 강도와 경도는 증가하지만 연신율(연성)은 감소하게 됩니다.

    오답 노트
    전위 및 결함 증가 $\rightarrow$ 전기저항 증가, 밀도 증가(미세하게), 강도 증가 및 연신 감소
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78. Al 청동의 성질을 설명한 것으로 맞는 것은?

  1. 인장강도는 Al이 약 11%에서 최대치를 갖는다.
  2. 가공으로 금속 내에 공격자점이 증가하면 전기저항이 증가한다.
  3. 가공하면 공격자 점의 증가로 밀도가 감소한다.
  4. 가공경화에 의해 변태강도는 감소하나, 연신은 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • Al 청동은 알루미늄 함유량에 따라 성질이 변하며, 인장강도는 Al 함유량이 약 $11\%$일 때 최대치를 나타내는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    가공으로 공격자점이 증가하면 전기저항은 증가하지만 밀도는 오히려 증가하며, 가공경화 시 강도는 증가하고 연신율은 감소합니다.
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79. 아연이 대기 중에서 산화되어 얇은 막을 형성하는 내용의 설명 중 틀린 것은?

  1. 막은 금속과 대기를 차단한다.
  2. 막은 공기 중의 습기를 차단한다.
  3. 막은 내부 부식을 방지한다
  4. 막을 통해 점점 부식되어진다
(정답률: 알수없음)
  • 아연은 대기 중에서 산화되어 치밀한 산화막을 형성하며, 이 막이 금속 내부로 산소나 습기가 침투하는 것을 차단하여 내부 부식을 방지하는 보호막 역할을 합니다. 따라서 막을 통해 계속 부식된다는 설명은 틀린 것입니다.
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80. 구상흑연 주철의 설명으로 맞는 것은 어느 것인가?

  1. 저탄소, 저규소의 주철이다
  2. 주방상태에서 흑연이 구상으로 정출한다
  3. 흑연의 구상화는 구리, 철을 첨가한다
  4. 인장강도는 20kgf/mm2이하이다.
(정답률: 알수없음)
  • 구상흑연 주철은 주조 과정에서 흑연이 뾰족한 조각 형태가 아닌 둥근 구형으로 정출되어 강도와 연성이 뛰어난 주철입니다.

    오답 노트
    저탄소, 저규소의 주철이다: 고규소 주철에 해당함
    흑연의 구상화는 구리, 철을 첨가한다: Mg(마그네슘)이나 Ce(세륨) 등을 첨가함
    인장강도는 $20kgf/mm^{2}$이하이다: 일반 주철보다 훨씬 높은 강도를 가짐
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5과목: 용접일반

81. 산소-아세틸렌가스 절단에서 표준드래그의 길이는 보통 판 두께의 얼마 정도가 가장 적합한가?

  1. 1/2
  2. 1/3
  3. 1/4
  4. 1/5
(정답률: 알수없음)
  • 산소-아세틸렌 가스 절단 시, 절단 효율과 품질을 최적화하기 위한 표준 드래그(drag) 길이는 일반적으로 판 두께의 $1/5$ 정도가 가장 적합합니다.
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82. 다음 중 가스용접에서 용제(flox)를 사용하지 않고서는 용접을 가장 양호하게 할 수 있는 금속인 것은?

  1. 연강
  2. 구리 합금
  3. 주철
  4. 알루미늄
(정답률: 알수없음)
  • 연강은 가스용접 시 산화막 형성이 적고 용융 금속의 유동성이 좋아 용제(flux) 없이도 양호한 용접이 가능합니다. 반면 구리 합금, 주철, 알루미늄 등은 산화 방지 및 불순물 제거를 위해 용제 사용이 필수적입니다.
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83. 맞대기 용접을 할 때 모재의 영향을 방지하기 위하여 홈 표면에 다른 종류의 금속을 표면 피복 용접하는 것을 의미하는 용접 용어는?

  1. 버터링(buttering)
  2. 심용접(seam welding)
  3. 앤드 탭(end tap)
  4. 덧살(flash)
(정답률: 알수없음)
  • 버터링(buttering)은 이종 금속 간의 용접 시 모재의 영향을 줄이거나 용접성을 개선하기 위해, 홈 표면에 적절한 용접 금속을 얇게 층으로 입히는 표면 피복 용접법을 말합니다.
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84. 미그(MIG)용접에 가장 적합한 용적이행 방식은?

  1. 단락이행
  2. 스프레이 이행
  3. 입상이행
  4. 글로뷸러 이행
(정답률: 알수없음)
  • 미그(MIG) 용접은 고전류 영역에서 미세한 액적들이 안개처럼 빠르게 이행되는 스프레이 이행 방식이 가장 적합하며, 이를 통해 높은 용착 효율과 매끄러운 비드 형성이 가능합니다.
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85. 용접기의 정격 사용률이 40%이고, 정격 2차 전류가 400A일 때 실제 용접전류가 300A를 사용한 경우 허용사용률은 약몇 %인가?

  1. 53.3%
  2. 60%
  3. 71.1%
  4. 75%
(정답률: 알수없음)
  • 용접기의 허용사용률은 실제 사용 전류의 제곱에 반비례하여 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $P_{new} = P_{rated} \times (\frac{I_{rated}}{I_{actual}})^2$ 허용사용률 = 정격사용률 $\times$ (정격전류 / 실제전류)$^2$
    ② [숫자 대입] $P_{new} = 40 \times (\frac{400}{300})^2$
    ③ [최종 결과] $P_{new} = 71.1$ 따라서 허용사용률은 약 $71.1\%$ 입니다.
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86. 용접봉 용제(flox)의 종류에 따라서 용접금속의 충격치가 다르다. 다음 중 그 값이 가장 우수하게 나오는 계(系)는 어느것인가?

  1. 일미나이트계(ilmeite계)
  2. 산화철계
  3. 티타니아계(titania계)
  4. 저수소계
(정답률: 알수없음)
  • 저수소계 용접봉은 용제 내의 수소 함량을 극도로 낮추어 용접 금속의 저온 충격 인성을 높이고 균열 발생을 억제하므로, 충격치가 가장 우수합니다.
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87. 용접부분의 뒷면을 따내든지 U형,H형의 용접 흠을 가공하기 위하여 깊은 홈을 파내는 가공에 가장 적합한 것은?

  1. 가스 가우징
  2. 스카핑
  3. 분말절단
  4. 플라스마 절단
(정답률: 알수없음)
  • 가스 가우징은 고압의 산소 분사로 금속을 산화시켜 제거하는 방식으로, 용접부 뒷면의 백킹재 제거(Back gouging)나 U형, H형의 깊은 홈 가공에 가장 효율적인 방법입니다.
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88. 용접시 발생하는 잔류응력 발생방지 및 발생한 잔류응력을 완화나 제거하기 위한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 잔류응력의 억제를 위하여 자기 등을 활용한 구속용접을 한다
  2. 용접시 발생한 잔류응력을 완화하기 위하여 풀림 처리를 한다
  3. 잔류응력의 발생을 억제하기 위한 수단으로 스킵법을 사용한다
  4. 잔류응력의 제거방법에는 노내플림, 국부풀림, 피닝, 저온능력 완화법 등이 있다
(정답률: 알수없음)
  • 잔류응력을 방지하기 위해서는 구속을 최소화하거나 적절한 용접 순서를 정해야 합니다.

    오답 노트
    잔류응력의 억제를 위하여 자기 등을 활용한 구속용접을 한다: 과도한 구속은 오히려 잔류응력을 증가시키는 원인이 되므로 피해야 합니다.
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89. 내용적이 40L인 산소용기의 압력계에 90기압이 나타났다면 프랑스식 팁 300번으로 이론적으로 몇 시간 용접할 수 있는 가? (단, 산소와 아세틸렌의 혼합비는 1:1이다.)

  1. 3시간
  2. 6시간
  3. 12시간
  4. 24시간
(정답률: 알수없음)
  • 산소 용기의 총 가스량을 계산한 후, 팁 번호에 따른 시간당 산소 소비량으로 나누어 용접 가능 시간을 산출합니다.
    프랑스식 팁 300번의 산소 소비량은 시간당 $300L$입니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{V \times P}{Q}$ (시간 = 내용적 $\times$ 압력 / 소비량)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{40 \times 90}{300}$
    ③ [최종 결과] $T = 12$
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90. 피복 아크 용접법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 용접 장비가 간단하다
  2. 전자세 용접이 가능하다
  3. 옥외 용접이 가능하다
  4. 보호가스가 필요하다
(정답률: 알수없음)
  • 피복 아크 용접은 용접봉의 피복제가 연소하면서 보호 가스를 생성하여 용융 금속을 보호하는 방식입니다.

    오답 노트
    보호가스가 필요하다: 별도의 외부 보호가스 공급 장치가 필요 없는 것이 특징입니다.
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91. 용접시 변형과 잔류응력을 용접시공조건에 의해서 감소시키는 방법으로 틀린 것은?

  1. 용접 후 용접금속부위 변형을 교정하는 가우징법
  2. 용접 전에 변형방지대책을 강구하는 억제법, 역변형법
  3. 용접시공에 의한 대칭법, 후진법, 스킵법
  4. 용접 중 모재의 입열을 막아 변형을 방지하는 도열법
(정답률: 알수없음)
  • 용접 시공 조건에 의해 변형을 감소시키는 방법은 용접 전의 억제법/역변형법, 용접 중의 대칭법/후진법/스킵법/도열법 등이 있습니다.

    오답 노트
    용접 후 용접금속부위 변형을 교정하는 가우징법: 시공 조건에 의한 방지책이 아니라 이미 발생한 변형을 수정하는 '교정법'에 해당합니다.
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92. 점 용접(spet welding)의 특징이 아닌 것은?

  1. 표면이 평평하다
  2. 재료가 절약된다
  3. 산화 및 변질부분이 적다
  4. 전기를 사용하지 않는다
(정답률: 알수없음)
  • 점 용접은 전기 저항열을 이용하여 금속을 접합하는 저항 용접의 일종이므로 반드시 전기를 사용해야 합니다.

    오답 노트
    표면이 평평함, 재료 절약, 산화 및 변질 적음: 점 용접의 주요 장점입니다.
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93. 아크용접(arc welding)에서 피복용접봉을 사용하는 이유로 가장 적합한 것은 어느 것인가?

  1. 용접 전압을 떨어뜨린다
  2. 용착 금속의 성질을 양호하게 한다
  3. 소비 전력을 적게 한다
  4. 용접기의 수명을 길게 한다
(정답률: 알수없음)
  • 피복용접봉의 피복제는 아크를 안정시키고, 슬래그를 형성하여 용융 금속의 급냉을 방지하며, 탈산 작용을 통해 용착 금속의 기계적 성질을 향상시키는 역할을 합니다.
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94. 불활성가스 금속 아크용접(MIG)에서 사용되는 용접전원 특성으로 가장 적합한 것은?

  1. 수하특성 또는 상승특성
  2. 정전압특성 또는 상승특성
  3. 정전류특성 또는 상승특성
  4. 아크 부특성 또는 상승특성
(정답률: 알수없음)
  • MIG 용접은 일정한 전압을 유지하여 아크 길이를 자동으로 조절하는 정전압 특성이나, 전류가 증가함에 따라 전압이 상승하는 상승 특성의 전원을 사용하여 안정적인 용접을 수행합니다.
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95. 가스용접시 역화의 원인이 될 수 없는 것은?

  1. 용접 팁의 조임 불량시
  2. 용접 토치가 냉각되었을 경우
  3. 토치의 팁 끝에 이물질이 부착시
  4. 아세틸렌가스의 압력이 낮을 때
(정답률: 알수없음)
  • 역화는 불꽃이 토치 내부로 빨려 들어가는 현상으로, 팁의 조임 불량, 이물질 부착, 가스 압력 저하 등이 주요 원인이 됩니다. 반면 용접 토치가 냉각되는 것은 역화의 직접적인 원인이 아닙니다.
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96. 다음 중 용접물의 일반적인 변형 교정방법이 아닌 것은?

  1. 얇은 판에 대한 점수축법
  2. 절단에 의한 성형과 재용접하는 방법
  3. 가열 후 해머질하는 법
  4. 형재에 대한 곡선냉각법
(정답률: 알수없음)
  • 용접 변형 교정은 가열이나 기계적 힘을 이용합니다. 점수축법, 절단 후 재용접, 가열 후 해머질은 일반적인 교정 방법이지만, 형재에 대한 곡선냉각법은 일반적인 변형 교정 방법으로 분류되지 않습니다.
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97. 신규 충전된 용해 아세틸렌 용기 전체 무게가 45kgf이고 사용 후의 공병의 무게가 40kgf이였다면 1kgf/cm2에서 사용한 가스량은 약 몇 L 정도인가?

  1. 1800
  2. 3600
  3. 4525
  4. 7000
(정답률: 알수없음)
  • 용해 아세틸렌의 가스량은 충전된 가스의 무게와 아세틸렌의 표준 상태 밀도를 이용하여 계산합니다. 사용한 가스의 무게는 전체 무게에서 공병 무게를 뺀 값이며, 이를 부피로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{W}{\rho}$가스량 = 무게 / 밀도
    ② [숫자 대입] $V = \frac{45 - 40}{0.0011}$
    ③ [최종 결과] $V = 4545.45$
    계산된 값과 가장 유사한 값은 4525 L 입니다.
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98. 불활성 가스 아크용접에서 청정작용의 효과를 가장 많이 얻을 수 있는 용접조건인 것은?

  1. 헬륨 가스+직류정극성
  2. 헬륨 가스+직류역극성
  3. 아르곤 가스+직류성극성
  4. 아르곤 가스+직류역극성
(정답률: 알수없음)
  • 불활성 가스 아크용접에서 청정작용(Cleaning Action)은 아르곤 가스를 사용하고 직류역극성(DCEP)을 적용했을 때 가장 효과적으로 발생하여 표면의 산화막을 제거합니다.
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99. 피복 아크 용접에서 용접봉의 용융속도를 가장 적합하게 나타낸 것은?

  1. 단위 시간당 소비되는 용접봉의 길이 또는 무게
  2. 단위 시간당 용착되는 용착금속의 총중량
  3. 1시간당 소비되는 용접봉의 무게
  4. 1일에 소비되는 용접봉의 총 중량
(정답률: 알수없음)
  • 용접봉의 용융속도는 용접 과정에서 용접봉이 얼마나 빨리 녹아 들어가는지를 나타내는 척도로, 단위 시간당 소비되는 용접봉의 길이 또는 무게로 정의합니다.
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100. 서브머지드 아크 용접법에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 용접 와이어에는 피복이 되어 있지 않으며, 용제에 의한 야금작용으로 용접금속의 품질을 양호하게 할 수 있다
  2. 피복 금속 아크 용접법보다 능률적이나 루트 간격이 너무 크면 떨어질 위험이 있다.
  3. 피복 금속 아크 용접법보다 용입이 얕으나, 전자세 용접에 적용되므로 능률적이다.
  4. 아크는 입상 플럭스에 잠겨 있으니 와이어에 대전류를 흘려줄 수 있고 열에너지의 손실도 적다.
(정답률: 알수없음)
  • 서브머지드 아크 용접법은 대전류를 사용할 수 있어 피복 금속 아크 용접법보다 용입이 훨씬 깊은 것이 특징입니다.

    오답 노트
    용입이 얕으나: 용입이 매우 깊음
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