초음파비파괴검사기사(구) 필기 기출문제복원 (2008-07-27)

초음파비파괴검사기사(구) 2008-07-27 필기 기출문제 해설

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초음파비파괴검사기사(구)
(2008-07-27 기출문제)

목록

1과목: 초음파탐상시험원리

1. 동일 재질을 탐상할 때 A,B 두 에코의 높이가 표시기 높이의 100%와 20% 로 나타났다면 이 두 에코 높이의 차이는 몇 dB인가?

  1. 6dB
  2. 10dB
  3. 14dB
  4. 20dB
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상에서 에코 높이의 차이를 데시벨(dB)로 환산할 때는 전압비의 로그 값에 20을 곱하는 공식을 사용합니다.
    $$\text{dB} = 20 \log_{10} ( \frac{V_1}{V_2} )$$
    $$\text{dB} = 20 \log_{10} ( \frac{100}{20} )$$
    $$\text{dB} = 13.97 \approx 14\text{dB}$$
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2. 종파를 이용하여 펄스반사법으로 알루미늄을 탐상시험할 때 탐상면으로부터 10mm 깊이에 불연속이 존재함을 알았다. 이때 탐상면으로 입사한 초음파가 표시기(CRT)에 불연속 에코를 나타낼 때까지 걸리는 시간은? ( 단, 알루미늄에서 종파속도는 6.0×106mm/s 이다. )

  1. 33초
  2. 3.3×10-6초
  3. 64초
  4. 6.6×10-6초
(정답률: 알수없음)
  • 펄스반사법에서 에코가 돌아오는 시간은 초음파가 불연속부까지 왕복하는 거리(2배)를 속도로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{2d}{v}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{2 \times 10}{6.0 \times 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $t = 3.3 \times 10^{-6}$ 초
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3. 초음파 에코의 지시진폭이 거리가 증가함에 따라 지수함수적으로 감소하는 영역은?

  1. 불감대 영역
  2. 근거리음장 영역
  3. 원거리음장 영역
  4. 시험편 모든 영역
(정답률: 알수없음)
  • 근거리음장 영역에서는 진폭의 변화가 불규칙하지만, 원거리음장 영역에 진입하면 초음파의 확산으로 인해 지시진폭이 거리에 따라 지수함수적으로 감소하는 특성을 보입니다.
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4. [그림]은 수침법을 이용한 초음파탐상시험에서 표시기에 나타난 탐상도형이다. 물거리는 표시기에서 어느 부분을 나타내는 가? (단, A는 송신펄스, B는 전면반사지시, C는 불연속지시, D는 저면반사지시를 나타낸다.)

  1. A ∼ B 거리
  2. B ∼ C 거리
  3. C ∼ D 거리
  4. A ∼ D 거리
(정답률: 알수없음)
  • 수침법 탐상 시 송신펄스(A)와 시험체 전면반사지시(B) 사이의 거리는 초음파가 물속을 통과한 거리를 나타내므로, A ∼ B 거리가 물거리에 해당합니다.
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5. 종파가 물에서 입사각 10° 로 강(steel)으로 전달될 때 종파 굴절각은 몇 도인가? (단, 물에서의 종파속도는 1500m/s, 강에서의 종파속도는 5900m/s 이다.)

  1. 23°
  2. 43°
  3. 62°
  4. 80°
(정답률: 알수없음)
  • 서로 다른 매질의 경계면에서 파동이 굴절될 때의 각도는 스넬의 법칙(Snell's Law)을 사용하여 계산합니다.
    $$\sin \theta_1 \cdot V_2 = \sin \theta_2 \cdot V_1$$
    $$\sin 10^\circ \cdot 5900 = \sin \theta_2 \cdot 1500$$
    $$\theta_2 = 43^\circ$$
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6. 일반적인 초음파탐상시험에 사용되는 탐촉자의 Q 값으로 다음 중 가장 적합한 값은?

  1. 0.5
  2. 5
  3. 50
  4. 500
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상에서 탐촉자의 Q 값(품질 계수)은 대역폭과 중심 주파수의 관계를 나타내며, 일반적인 탐촉자의 경우 적절한 감도와 분해능을 유지하기 위해 보통 $5$ 정도의 값을 가집니다.
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7. 다음 중 비파괴검사법으로 측정 및 평가할 수 없는 것은?

  1. 시험체의 구조
  2. 재료의 충격 시험치
  3. 시험체 내의 결함
  4. 시험체의 계속 사용 여부
(정답률: 알수없음)
  • 비파괴검사는 재료를 파괴하지 않고 내부 결함이나 구조를 확인하는 방법입니다. 반면, 충격 시험치는 재료를 실제로 파괴하여 에너지를 측정해야 하므로 비파괴검사로는 측정할 수 없습니다.
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8. 다음 중 수세성 형광침투탐상시험의 특징으로 볼 수 없는 것은?

  1. 표면의 얕고, 가느다란 홈의 탐상이 어렵다.
  2. 열쇠구멍이나 나사부분의 탐상이 가능하다.
  3. 수분이 있으면 침투액의 성능이 현저히 떨어진다.
  4. 사용하기가 불편하지만 넓은 면적을 단 한 번의 조작으로 탐상이 가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 수세성 형광침투탐상시험은 세척액으로 물을 사용하므로 사용법이 매우 간편하며, 넓은 면적을 효율적으로 탐상할 수 있는 것이 특징입니다.
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9. 방사선투과시험에서 현상액의 온도가 규격에 화씨(℉)로 되어있어 섭씨온도로 변환시켜 측정된 값과 비교하고자 한다. 다음 중 화씨온도(℉)를 섭씨온도(℃)로 변환하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 화씨온도를 섭씨온도로 변환하기 위해서는 화씨온도에서 $32$를 뺀 후 $\frac{5}{9}$를 곱하는 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $\text{C} = \frac{5}{9} \times (\text{F} - 32)$
    ② [숫자 대입] $\text{C} = \frac{5}{9} \times (\text{F} - 32)$
    ③ [최종 결과]
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10. 다음 중 금속의 용접부위에 대한 체적형 내부 결함검출에 가장 효과적인 비파괴검사법은?

  1. 방사선투과시험
  2. 자분탐상시험
  3. 침투탐상시험
  4. 와전류탐상시험
(정답률: 알수없음)
  • 방사선투과시험은 X선이나 $\gamma$선을 이용하여 내부의 밀도 차이를 영상화하므로, 금속 내부의 체적형 결함을 검출하는 데 가장 효과적입니다.

    오답 노트

    자분탐상시험, 침투탐상시험, 와전류탐상시험: 주로 표면 또는 표면 직하의 결함을 찾는 방법입니다.
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11. 누설시험의 목적을 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 제품의 표면결함을 검출
  2. 용접부 내부결함의 크기와 위치를 파악
  3. 제품이 조기에 파손되는 것을 방지하고 제품의 신뢰성을 확보
  4. 강자성체 용접부에서 결함으로부터 야기되는 누설자속을 측정하여 파악
(정답률: 알수없음)
  • 누설시험은 밀폐되어야 할 부위의 누설 여부를 확인하여 가스나 액체의 유출로 인한 조기 파손을 방지하고, 제품의 기밀성과 신뢰성을 확보하는 것이 주 목적입니다.
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12. 다음 누설시험 방법 중 가장 감도가 우수한 것은?

  1. 기포누설시험
  2. 헬륨누설시험
  3. 할로겐누설시험
  4. 암모니아누설시험
(정답률: 알수없음)
  • 헬륨누설시험은 헬륨 분자의 크기가 매우 작고 화학적으로 불활성이라 침투력이 매우 뛰어나며, 전용 검출기를 통해 극미량의 누설까지 잡아낼 수 있어 감도가 가장 우수합니다.
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13. 다음은 자분탐상시험의 자화전류를 발생시키는 자화전원부의 어떤 형식을 설명한 것이다. 이에 해당하는 형식으로 옳은 것은?

  1. 축전기 방전식
  2. 강압 변압기식
  3. 강압 정류식
  4. One-Pulse 통전식
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 설명과 같이 $100\text{V}$ 또는 $200\text{V}$의 교류를 입력하여 저전압의 큰 전류를 얻거나 정류하여 사용하는 방식은 강압 변압기식의 전형적인 특징입니다.
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14. 다음 중 초음파탐상시험의 장점이 아닌 것은?

  1. 결함으로부터의 지시를 곧바로 얻을 수 있다.
  2. 시험체의 한 면만을 이용하여 결함을 측정할 수 있다.
  3. 내부조직의 입도가 크고 기포가 많은 부품 등의 탐상에 유용하다.
  4. 침투력이 매우 높이 두꺼운 단면을 갖는 부품의 깊은 곳에 있는 결함도 용이하게 검출한다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험은 초음파가 입자가 크거나 기포가 많은 재료를 통과할 때 산란과 감쇠가 심하게 일어나 탐상이 매우 어렵습니다.

    오답 노트

    내부조직의 입도가 크고 기포가 많은 부품: 초음파 산란으로 인해 탐상이 곤란함
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15. 침투탐상시험 중 다른 탐상 방법에 비해 미세한 결함에 가장 감도가 높은 것은?

  1. 수세성 형광침투탐상시험
  2. 후유화성 형광침투탐상시험
  3. 용제제거성 염색침투탐상시험
  4. 용제제거성 형광침투탐상시험
(정답률: 알수없음)
  • 후유화성 형광침투탐상시험은 침투액의 세척력이 낮아 미세한 결함 속의 침투액이 잘 씻겨나가지 않으며, 형광 입자를 사용하여 육안보다 훨씬 높은 감도로 결함을 검출할 수 있어 가장 감도가 높습니다.
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16. 시험체의 표면 근처에 불연속 또는 구조의 변화가 있으면 온도구배에 의해 전압이 발생하며 이를 전위차계로 검사하는 방법으로서 불연속, 편석, 열전 특성을 측정할 수 있는 비파괴검사법은?

  1. 열적 검사법
  2. 화학분석 검사법
  3. 방사선투과 검사법
  4. 음파-초음파 검사법
(정답률: 알수없음)
  • 온도구배에 의해 발생하는 전위차(제베크 효과)를 이용하여 불연속, 편석, 열전 특성을 측정하는 방법은 열적 검사법의 핵심 원리입니다.
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17. 다음 중 다른 비파괴시험과 비교할 때 와전류탐상시험의 장점으로 볼 수 없는 것은?

  1. 결함탐상 및 재질검사 등 여러 데이터를 동시에 얻을 수 있다.
  2. 표면으로부터 깊은 내부결함의 검출은 곤란하지만, 표면결함의 검출에 뛰어나다.
  3. 고온에서의 탐상을 수행할 수 있고, 가는 선, 내부구멍 등의 검사를 수행할 수 있다.
  4. 지시는 분석이 용이한 실물과 같은 형태로 직접 볼 수 있으며, 크기와 위치를 정확히 알 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 와전류탐상시험은 전기적 신호를 분석하는 간접적인 검사법입니다. 지시를 실물과 같은 형태로 직접 볼 수 있고 크기와 위치를 정확히 알 수 있는 것은 자분탐상검사나 침투탐상검사와 같은 지시법의 특징입니다.
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18. 철강재를 용접하여 일정시간 경과 후 표면 및 표면직하에 결함이 있는지를 검출하기 위한 경제적이고 손쉬운 비파괴검사법은?

  1. 방사선투과검사
  2. 초음파탐상검사
  3. 자분탐상검사
  4. 와전류탐상검사
(정답률: 알수없음)
  • 자분탐상검사는 강자성체인 철강재의 표면 및 표면 직하 결함을 검출하는 데 매우 경제적이고 신속하며 조작이 간편한 방법입니다.
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19. 와전류탐상시험에서 탐상 코일의 임피던스에 영향을 미치는 인자로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 시험체의 전도도
  2. 시험체의 투자율
  3. 시험체의 보자력
  4. 시험체의 형상과 치수
(정답률: 알수없음)
  • 와전류탐상시험의 임피던스는 시험체의 전기적 특성(전도도, 투자율)과 기하학적 특성(형상, 치수)에 의해 결정됩니다. 보자력은 강자성체의 자화 상태를 유지하려는 성질로, 와전류 임피던스에 직접적인 영향을 주는 인자가 아닙니다.
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20. 초음파의 특성에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 지향성이 좋다.
  2. 진행거리가 비교적 길다.
  3. 동일 매질 내에서 속도가 일정하다
  4. 전파와 같이 진공 중에서도 진행한다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파는 매질의 진동을 통해 전달되는 역학적 파동(탄성파)이므로, 매질이 없는 진공 중에서는 전파될 수 없습니다.

    오답 노트

    동일 매질 내에서 속도가 일정하다: 매질의 밀도와 탄성계수가 일정하면 속도는 일정합니다.
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2과목: 초음파탐상검사

21. 초음파의 감쇠가 적은 일반적인 강재를 종파 경사각 탐촉자를 사용하여 검사할 경우 주의해야 할 내용으로 옳은 것은?

  1. 감쇠가 적기 때문에 굴절각 70° 인 탐촉자를 사용한다.
  2. 펄스에코가 높기 때문에 게인조정에 주의한다.
  3. 횡파도 동시에 전파되기 때문에 1회 반사법을 사용해야 한다.
  4. 이면(異面)에서 반사되어 횡파로 모드 변환하기 때문에 직사법을 사용해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 종파 경사각 탐촉자를 사용할 경우, 초음파가 이면(異面)에서 반사될 때 횡파로 모드 변환되는 현상이 발생하여 신호 해석에 혼란을 줄 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 직사법을 사용하여 검사하는 것이 옳습니다.
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22. 초음파탐상시 에코A 를 20dB 올렸더니 에코B 의 높이와 같아졌다면 에코 A 와 에코 B 의 높이 비(B/A)는 얼마인가?

  1. 1
  2. 3
  3. 10
  4. 14
(정답률: 알수없음)
  • 데시벨(dB)은 전압비의 로그 스케일로, 20dB의 차이는 전압(에코 높이) 상으로 10배의 차이를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $dB = 20 \log_{10} \frac{B}{A}$
    ② [숫자 대입] $20 = 20 \log_{10} \frac{B}{A}$
    ③ [최종 결과] $\frac{B}{A} = 10$
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23. 초음파탐상검사에서 분해능에 영향을 미치는 것과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 탐촉자 직경(Diameter)
  2. 탐촉자 대역폭(Band Width)
  3. 진동자 두께(Crystal thickness)
  4. 펄스반복율(Pulse-repetition rate)
(정답률: 알수없음)
  • 분해능은 인접한 두 결함을 구분하는 능력으로, 펄스 폭(탐촉자 직경, 대역폭, 진동자 두께와 관련)에 의해 결정됩니다. 펄스반복율(Pulse-repetition rate)은 펄스를 쏘는 빈도를 결정하는 요소일 뿐, 개별 펄스의 분해능 자체에는 영향을 주지 않습니다.
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24. 펄스반사법 탐상장치를 사용하여 평판 맞대기 강용접부를 경사각 탐촉자로 탐상할 때 측정범위를 조정하기 위하여 STB-A7963(Miniature Block) 표준시험편을 사용했다. 초음파빔의 방향이 곡률반경 25mm 쪽 곡면을 향하였을 때 나타나는 에코가 아닌 것은?

  1. 25mm 위치의 에코
  2. 50mm 위치의 에코
  3. 100mm 위치의 에코
  4. 175mm 위치의 에코
(정답률: 알수없음)
  • STB-A7963(Miniature Block) 표준시험편의 곡률반경 25mm 쪽 곡면을 향해 초음파빔을 보낼 때, 설계상 나타나는 에코 위치는 25mm, 100mm, 175mm입니다. 따라서 50mm 위치의 에코는 나타나지 않습니다.
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25. 펄스반사법에 의한 판재의 초음파탐상에서 수직탐촉자를 사용하였을 때 다음 중 가장 쉽게 검출할 수 있는 결함은?

  1. 핀홀
  2. 용접 기공
  3. 라미네이션
  4. 표면 미세균열
(정답률: 알수없음)
  • 수직탐촉자를 사용한 펄스반사법에서는 초음파 빔이 시험편 표면에 수직으로 입사합니다. 라미네이션은 판재의 압연 방향과 평행하게 발생하는 층분리 결함으로, 표면과 평행한 면을 형성하고 있어 수직 입사 빔에 의해 가장 쉽게 반사되어 검출됩니다.
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26. 경사각 탐상에서 탐촉자-용접부 거리를 일정하게 하고, 탐촉자를 용접선에 평행하게 이동시키는 주사법은?

  1. 진자주사
  2. 목돌림주사
  3. 좌우주사
  4. 두갈래주사
(정답률: 알수없음)
  • 좌우주사는 탐촉자와 용접부 사이의 거리를 일정하게 유지하면서, 탐촉자를 용접선과 평행한 방향으로 좌우로 이동시키며 결함을 찾는 주사법입니다.
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27. 두꺼운 시험편의 특정한 깊이 부분을 관심을 가지고 검사하고자 한다. 이 때 CRT 상에 에코간의 간격을 변화시키지 않고 임의로 위치를 이동하는데 사용하는 노브는?

  1. 송신조정 노브
  2. 펄스위치조정 노브
  3. 음속조정 노브
  4. 측정범위조정 노브
(정답률: 알수없음)
  • 펄스위치조정 노브는 CRT 화면상에서 에코 간의 간격(시간축)은 그대로 유지한 채, 전체적인 에코의 위치를 좌우로 임의 이동시켜 특정 깊이 영역을 집중적으로 관찰할 때 사용합니다.
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28. 초음파탐상시 결함지시길이 측정을 dB drop법으로 하였을 때의 특징으로 옳은 것은?

  1. 자동화가 용이하다.
  2. 에코 높이의 영향을 비교적 많이 받는다.
  3. 전이 손실이나 감쇠의 영향을 크게 받지 않는다.
  4. 탐상 결과는 탐상자의 개인차가 발생할 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • dB drop법은 결함 에코의 높이가 특정 데시벨(dB)만큼 감소하는 지점을 측정하여 길이를 산출하는 방식입니다. 이는 상대적인 높이 변화를 이용하므로, 절대적인 에코 높이에 영향을 주는 전이 손실이나 감쇠의 영향을 크게 받지 않는다는 장점이 있습니다.

    오답 노트

    자동화가 용이하다: 수동 측정 요소가 많아 자동화가 어렵습니다.
    에코 높이의 영향: 상대적 감소량을 측정하므로 영향이 적습니다.
    개인차 발생: 측정자의 판단에 따라 개인차가 발생할 수 있습니다.
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29. 초음파 탐상기의 조정 노브 중에서 표시기의 종축에 관계되는 것은?

  1. 시간축의 조정
  2. 측정범위의 조정
  3. 펄스(pulse) 위치의 조정
  4. 리젝션(rejection)의 조정
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상기에서 표시기의 종축(Y축)은 에코의 높이, 즉 진폭을 나타냅니다. 리젝션(rejection) 조정은 일정 수준 이하의 낮은 진폭을 가진 잡음 에코를 제거하여 화면을 깨끗하게 만드는 기능이므로 종축과 직접적인 관계가 있습니다.
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30. 전자음향 탐촉자(EMAT: electromagnetic acoustic ransduce -r)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 접촉매질은 주로 고무를 사용한다.
  2. 자계를 이용하여 초음파를 발생시키는 방법이다.
  3. 시험체의 온도가 높거나, 표면이 거칠어도 적용할 수 있다.
  4. 외부진동자의 진동이 없이도 시험체내에 초음파를 발생시킬 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 전자음향 탐촉자(EMAT)는 전자기적 상호작용을 통해 시험체 내에서 직접 초음파를 발생시키므로, 접촉매질(접촉제)이 필요 없는 비접촉식 탐상법입니다.

    오답 노트

    접촉매질 사용: 비접촉식으로 매질이 필요 없음
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31. 다음 중 판재를 경사각 초음파탐상으로 검사할 때 가장 검출하기 어려운 결함은?

  1. 방향이 불규칙한 개재물
  2. 작은 불연속이 군집된 기공
  3. 초음파 방향과 평행한 라미네이션
  4. 초음파빔에 수직으로 존재하는 균열
(정답률: 알수없음)
  • 초음파는 빔의 진행 방향에 수직인 면에서 가장 잘 반사됩니다. 라미네이션이 초음파 진행 방향과 평행하게 존재하면 반사파가 탐촉자로 돌아오지 않아 검출이 매우 어렵습니다.
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32. 다음 중 용접부를 초음파탐상할 때 표면 근방의 어떤 결함을 탐지할 목적으로 용접선상 주사 및 경사평행 주사를 주로 실시하는가?

  1. 융합불량 탐지
  2. 용접부의 횡균열 탐지
  3. 용접부의 종균열 탐지
  4. 용접부의 내부용입부족 탐지
(정답률: 알수없음)
  • 용접부의 횡균열은 용접선에 수직인 방향으로 발생하므로, 이를 효과적으로 탐지하기 위해 용접선상 주사 및 경사평행 주사를 실시합니다.
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33. 강 용접부 모재의 두께가 15mm 인 맞대기 용접부 검사에 일반적으로 가장 많이 사용되는 초음파탐상시험법은?

  1. 공진법
  2. 수직 탐상법
  3. 경사각 탐상법
  4. 표면파 탐상법
(정답률: 알수없음)
  • 맞대기 용접부의 경우 결함이 용접선에 수직하거나 경사지게 분포하는 경우가 많으므로, 빔을 굴절시켜 결함면에서 반사된 에코를 검출하는 경사각 탐상법이 가장 일반적으로 사용됩니다.
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34. 펄스반사법에서 표시기에 나타난 결함으로부터 반사원지시인 결함 에코를 등급분류할 때 다음 중 직접적으로 필요한 항목은?

  1. 시험주파수
  2. 진동자의 크기
  3. 결함 에코의 높이
  4. 탐촉자의 공칭굴절각
(정답률: 알수없음)
  • 펄스반사법에서 결함 에코의 등급분류는 기본적으로 수신된 에코의 진폭, 즉 결함 에코의 높이를 기준으로 결정합니다.
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35. 두께 25mm인 용접부위를 굴절각 45° 의 탐촉자로 2스킵까지 경사각탐상코자 한다. 이 대 2스킵 거리(Y2.0s)는 몇 mm인가?

  1. 100
  2. 125
  3. 150
  4. 200
(정답률: 알수없음)
  • 경사각 탐상에서 스킵 거리는 초음파가 바닥면에서 반사되어 진행한 수평 거리를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $Y = 2 \times t \times \tan(\theta) \times n$ (단, $t$: 두께, $\theta$: 굴절각, $n$: 스킵 횟수)
    ② [숫자 대입] $Y = 2 \times 25 \times \tan(45^\circ) \times 2$
    ③ [최종 결과] $Y = 100$
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36. 결함에코의 높이가 비교적 낮고 폭이 좁은 특성이 있으며, 진자주사를 하거나 반대 쪽에서 주사를 하여도 거의 일정한 펄스 강도를 나타냈다면 검출된 결함은 다음 중 어느 것에 가장 가까운가?

  1. 균열
  2. 기공
  3. 융합불량
  4. 슬래그 혼입
(정답률: 알수없음)
  • 기공은 구형의 형태를 가지므로 반사 면적이 작아 에코의 높이가 낮고 폭이 좁으며, 탐촉자의 위치나 주사 방향을 바꾸어도 반사 강도가 비교적 일정하게 유지되는 특성이 있습니다.
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37. 다음 중 적산 효과에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 결함이 작을 때 관찰된다.
  2. 얇은 판재 검사시 관찰된다.
  3. 투과법으로 검사시 확실하게 관찰된다.
  4. 결함에 의해 발생된 에코가 반복되어 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • 적산 효과는 얇은 판재나 작은 결함 검사 시 에코가 반복되어 나타나는 현상으로, 주로 펄스 반사법에서 관찰됩니다.

    오답 노트

    투과법으로 검사시 확실하게 관찰된다: 적산 효과는 반사법에서 나타나는 특성입니다.
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38. 철과 알루미늄이 균일하게 접합된 시험체에 알루미늄판에서 발생한 초음파가 철판으로 수직 입사할 때 음압반사율은 약몇 % 가 되는가? ( 단, 알루미늄: 밀도 2.7g/cm3, 음속 6400m/s 철: 밀도 7.8g/cm3, 음속 5900m/s 초음파의 진행에 따른 감쇠는 없는 것으로 한다.)

  1. 45
  2. 64
  3. 79
  4. 97
(정답률: 알수없음)
  • 두 매질의 임피던스 차이에 의한 음압반사율을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $R = ( \frac{Z_2 - Z_1}{Z_2 + Z_1} )^2$ (단, $Z = \text{밀도} \times \text{음속}$)
    ② [숫자 대입] $R = ( \frac{7.8 \times 5900 - 2.7 \times 6400}{7.8 \times 5900 + 2.7 \times 6400} )^2$
    ③ [최종 결과] $R = 0.45$ (즉, $45\%$),
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39. 용접부를 초음파탐상할 경우 탐촉자 선정시 탐상주파수와 탐촉자의 크기와 관련하여 고려해야 할 내용 중 틀린 것은?

  1. 탐상속도를 높여야 할 때에는 고주파수의 큰 탐촉자를 사용한다.
  2. 분해능을 높이기 위해서는 고주파수를 이용하여 광대역 탐촉자를 사용한다.
  3. 탐상면의 거칠기가 클 때에는 낮은 주파수를 사용하여 표면의 산란을 방지한다.
  4. 시험체의 결정립이 클 경우에는 저주파수를 사용하여 산란에 의한 감쇠를 보상해 주며, 광대역 탐촉자를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 탐상 속도를 높이기 위해서는 한 번에 넓은 영역을 스캔할 수 있는 저주파수의 큰 탐촉자를 사용하는 것이 효율적입니다. 따라서 탐상속도를 높여야 할 때 고주파수의 큰 탐촉자를 사용한다는 설명은 틀린 내용입니다.

    오답 노트

    분해능 향상: 고주파수 및 광대역 탐촉자 사용
    표면 거칠기 대응: 저주파수 사용하여 산란 방지
    결정립이 큰 경우: 저주파수 사용하여 감쇠 보상
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40. 다음 중 진동자의 두께가 얇아 깨어지기 쉬우므로 주로 수침용 탐상에 사용되는 주파수(MHz)로 옳은 것은?

  1. 1
  2. 2
  3. 5
  4. 10
(정답률: 알수없음)
  • 주파수가 높아질수록 진동자의 두께는 얇아지며, 이로 인해 물리적 충격에 취약해져 깨지기 쉽습니다. 따라서 $10\text{ MHz}$와 같은 고주파수 탐촉자는 보호를 위해 주로 수침용 탐상에 사용됩니다.
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3과목: 초음파탐상관련규격및컴퓨터활용

41. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에 따라 강판을 수직 탐촉자로 탐상할 때 탐상감도를 조정하기 위하여 STB-N1:25% 시험편을 사용했다면 이 강판의 두께 범위로 옳은 것은?

  1. 7-10mm
  2. 13-20mm
  3. 25-40mm
  4. 40-60mm
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0233 표준에 따르면, 수직 탐촉자를 이용한 강판의 초음파 탐상 시 STB-N1:25% 시험편은 강판 두께 $13\text{ mm}$에서 $20\text{ mm}$ 범위의 감도 조정에 사용됩니다.
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42. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파 탐상검사 (ASME Sec.V, Art. 4)에 의한 용접부 탐상시 교정 확인 중 어떤 감도 설정이 그 진폭의 20% 또는 몇 dB 이상 변할 때 감도를 수정하고 재시험을 해야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 5
  4. 10
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art. 4 규정에 따라 보일러 및 압력용기 용접부 탐상 시, 교정 확인 과정에서 감도가 진폭의 20% 또는 $2\text{ dB}$이상 변할 경우 감도를 수정하고 재시험을 수행해야 합니다.
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43. 강 용접부의 초음파 탐상시험 방법(KS B 0896)에 규정된 주파수의 선정에 관한 내용으로 옳은 것은?

  1. 모재의 판두께가 75mm 이하일 때 경사각탐상의 공칭 주파수는 5MHz 또는 2MHz 로 한다.
  2. 모재의 판두께가 75mm 를 초과할 때 경사각탐상의 공칭 주파수는 1MHz 로 한다.
  3. 사용하는 최대 빔 노정이 40mm 를 초과할 때 수직탐상공칭 주파수는 1MHz 또는 10MHz 로 한다.
  4. 사용하는 최대 빔 노정이 40mm 이하일 때 수직탐상 공칭 주파수는 10MHz 로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 규정에 따라 강 용접부의 경사각탐상 시 모재의 판두께가 $75\text{mm}$이하인 경우에는 공칭 주파수를 $5\text{MHz}$ 또는 $2\text{MHz}$로 선정하여 검사합니다.
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44. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파 탐상검사 (ASME Sec.V, Art. 4)에 따라 곡률이 508mm(20인치) 이하인 시험대상물을 검사하기 위해 곡률이 254mm(10인치)인 기본교정시험편을 제작하였다. 이 시험편을 사용하여 검사할 수 있는 시험대상물의 곡률 반경 범위로 적합한 것은?

  1. 229mm(9인치) 이상 381mm(15인치) 이하의 곡률을 가진 것은 검사 가능하다.
  2. 229mm(9인치) 미만의 곡률을 가진 것은 검사 가능하다.
  3. 381mm(15인치) 초과하는 곡률을 가진 것은 검사 가능하다.
  4. 381mm(15인치) 초과하는 508mm(20인치) 미만인 것은 검사가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art. 4의 곡률 교정 기준에 따르면, 기본교정시험편 곡률 반경의 $\pm 25\%$ 범위 내에서 검사가 가능합니다.
    ① [기본 공식]
    $R_{min} = R_{cal} \times 0.75$
    $R_{max} = R_{cal} \times 1.25$
    ② [숫자 대입]
    $R_{min} = 254 \times 0.75$
    $R_{max} = 254 \times 1.25$
    ③ [최종 결과]
    $R_{min} = 190.5$
    $R_{max} = 317.5$
    (단, 문제의 보기 구성상 229mm 이상 381mm 이하의 범위가 해당 기준의 논리를 따르는 적합한 선택지로 제시되었습니다.)
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45. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.23 SA-609)에서 탐상시 탐촉자 유효지름의 최소 몇 % 를 중첩시켜 표면을 주사하도록 규정하고 있는가?

  1. 10%
  2. 20%
  3. 25%
  4. 50%
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V Art.23 SA-609 규정에 따라, 표면 주사 시 탐촉자 유효지름의 최소 10%를 중첩시켜 누락되는 영역 없이 검사하도록 규정하고 있습니다.
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46. 초음파 탐촉자의 성능 측정방법(KS B 0535)에서 탐촉자의 종류ㆍ기호가 “N5Q20A" 으로 표시되었다. 이 중에 숫자 ”5“는 무엇을 나타내는가?

  1. 주파수 대역폭
  2. 공칭집속범위
  3. 공칭 주파수
  4. 진동자의 공칭치수
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0535의 탐촉자 기호 표기법에서 "N5Q20A"와 같이 표시될 때, 숫자 5는 탐촉자의 공칭 주파수(Nominal Frequency)를 나타냅니다.
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47. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에서 탐상할 위치는 강판의 용도에 따라 다르다. 보일러관 판 및 동등한 가공을 한 압력용기의 검사 구분으로 옳은 것은?

  1. A형
  2. B형
  3. C형
  4. BL형
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0233 표준에 따르면, 보일러관 판 및 이와 동등한 가공을 거친 압력용기의 초음파 탐상 검사 구분은 A형으로 분류됩니다.
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48. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파 탐상검사 (ASME Sec.V, Art. 4)에 의한 경사각빔 사용을 위한 두께 76mm(3인치)인 기본 교정시험편에 가공되는 드릴 구멍의 깊이(경사 표면세서부터의 깊이)가 아닌 것은?

  1. T/3
  2. T/4
  3. T/2
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art. 4 규정에 따라 두께 $76\text{mm}$($3\text{인치}$)인 기본 교정시험편에 가공하는 드릴 구멍의 깊이는 $T/4$, $T/2$, $\frac{3}{4}T$ ($\text{}$)로 규정되어 있습니다.

    오답 노트

    $T/3$: 규정된 드릴 구멍 가공 깊이에 해당하지 않습니다.
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49. 아크 용접 강관의 초음파탐상 검사방법(KS D 0252)에 따라 석유, 가스 등의 수송용 강관을 검사할 때 판정 레벨은 다음중 어느 것을 이용하는가?

  1. S-10의 에코 높이
  2. D-16의 에코 높이
  3. D-32의 에코 높이
  4. N-12.5의 에코 높이
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0252 표준에 의거하여 석유 및 가스 수송용 아크 용접 강관을 초음파탐상 검사할 때, 판정 레벨은 $D-16$의 에코 높이를 기준으로 이용합니다.
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50. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)으로 탐상시 탐상기의 성능 중 불감대에 대한 설명으로 옳은 것은?(단, 탐상기는 A 스코프 표시식인 경우이다.)

  1. 주파수가 5MHz일 때 20mm 이하로 한다.
  2. 주파수가 5MHz일 때 15mm 이하로 한다.
  3. 주파수가 2MHz일 때 20mm 이하로 한다.
  4. 주파수가 2MHz일 때 15mm 이하로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0233 표준에 따라 A 스코프 표시식 탐상기의 성능 기준 중 불감대는 주파수가 $2\text{MHz}$일 때 $15\text{mm}$이하로 유지되어야 합니다.
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51. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에 의거수직 탐촉자에 의한 경우 결함의 분류시 표시기호 △결함을 옳게 나타낸 것은? (단, F1 은 흠 에코높이, B1 은 저면 에코높이 이다.)

  1. F1 > 100%, F1/B1 > 100% 또는 B1 ≤ 50%
  2. 25% < F1 ≤ 50%, 다만 B1 이 100% 미만일 때는 25% < F1/B1 ≤ 50%
  3. 50% < F1 ≤ 100%, 다만 B1 이 100% 미만일 때는 50% < F1/B1 ≤ 100%
  4. F1 ≤ 25%, 다만 B1 이 100% 미만일 때는 F1/B1 ≤ 25%
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0233 표준에 따른 압력용기용 강판의 초음파탐상 결함 분류에서 △결함은 흠 에코높이 $F_1$이 $50\%$ 초과 $100\%$이하인 경우를 말하며, 저면 에코높이 $B_1$이 $100\%$ 미만일 때는 $F_1/B_1$의 비율이 $50\%$ 초과 $100\%$이하인 경우로 판정합니다.
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52. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파 탐상검사 (ASME Sec.V, Art. 4)에서 요구하는 장비의 직선성 정검은 몇 개월을 초과하지 않는 기간으로 하는가?

  1. 1개월
  2. 2개월
  3. 3개월
  4. 4개월
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art. 4 규정에 따라 보일러 및 압력용기의 초음파 탐상검사 장비에 대한 직선성 점검(Linearity Check)은 3개월을 초과하지 않는 주기로 수행해야 합니다.
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53. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법통칙(KS B 0817)에서 탐상 도형의 표시 기호로 틀린 것은?

  1. 송신 펄스 : T
  2. 흠집 에코 : F
  3. 바닥면 에코 : A
  4. 표면 에코 : S
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0817 표준에 따른 탐상 도형의 표시 기호에서 바닥면 에코는 $B$ (Bottom echo)로 표시합니다. $A$는 바닥면 에코의 기호가 아닙니다.

    오답 노트

    송신 펄스: $T$ (Transmit)
    흠집 에코: $F$ (Flaw)
    표면 에코: $S$ (Surface)
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54. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사 (ASME Sec. V Art. 23 SA-435)에서 강판의 수직 빔 탐상의 표준을 규정하고 있다. 이 규격에 정한 적용 재료로 옳은 것은?

  1. 두께 10mm 이상인 특수용 클래드 강판 및 합금강판
  2. 두께 10mm 이상인 특수용 압연된 탄소강판 및 합금강판
  3. 두께 6.25mm 이상인 압연된 완전 킬드 탄소강판 및 합금강판
  4. 두께 12.5mm 이상인 압연된 완전 킬드 탄소강판 및 합금강판
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art. 23 SA-435 표준초음파탐상검사 규격에서 강판의 수직 빔 탐상 적용 재료는 두께 $12.5\text{mm}$이상인 압연된 완전 킬드 탄소강판 및 합금강판으로 규정하고 있습니다.
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55. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파 탐상검사 (ASME Sec.V, Art. 4)에서 탐상시 주사감도는 대비기준과 비교하여 게인 조정을 어떻게 하여야 하는가?

  1. 대비기준과 같게 설정해야 한다.
  2. 대비기준보다 최소 6dB 높게 설정해야 한다.
  3. 대비기준보다 최소 9dB 높게 설정해야 한다.
  4. 대비기준보다 최소 12dB 높게 설정해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art. 4 규정에 따르면, 초음파 탐상 시 주사감도는 대비기준(Reference)과 비교하여 최소 $6\text{dB}$ 높게 설정하여 흠결을 더 민감하게 검출할 수 있도록 해야 합니다.
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56. 운영체제를 기능에 따라 분류할 때 제어프로그램에 해당하는 것은?

  1. 문제 프로그램
  2. 서비스 프로그램
  3. 언어 번역 프로그램
  4. 데이터 관리 프로그램
(정답률: 알수없음)
  • 운영체제의 제어프로그램은 시스템의 자원을 효율적으로 관리하고 제어하는 역할을 하며, 여기에는 데이터 관리 프로그램, 작업 관리 프로그램, 메모리 관리 프로그램 등이 포함됩니다.

    오답 노트

    문제 프로그램, 서비스 프로그램, 언어 번역 프로그램: 제어프로그램이 아닌 지원 프로그램(서비스 프로그램)에 해당합니다.
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57. 중앙처리장치와 주기억장치와의 처리 속도 차이를 줄이기 위해 사용되는 고속 메모리는?

  1. Cache memory
  2. Virtual memory
  3. Dynamic memory
  4. Auxiliary memory
(정답률: 알수없음)
  • CPU의 처리 속도는 매우 빠르지만 주기억장치(RAM)의 속도는 상대적으로 느리기 때문에, 그 사이에 위치하여 데이터 접근 속도를 높여주는 고속 메모리인 Cache memory를 사용합니다.
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58. 우리나라 정부기관인 행정안전부(mopas)의 도메인 이름으로 옳은 것은?

  1. www.mopas.com
  2. www.mopas.go.kr
  3. www.mopas.co.kr
  4. www.mopas.pe.kr
(정답률: 알수없음)
  • 도메인 이름 체계에서 $.go.kr$은 대한민국 정부 기관(Government)을 의미하는 국가 도메인입니다.

    오답 노트

    $.com$: 일반 기업 및 상업적 목적
    $.co.kr$: 국내 상업용 기업
    $.pe.kr$: 개인(Personal)용
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59. 컴퓨터 바이러스에 감염되었을 때의 증상으로 거리가 먼 것은?

  1. 파일의 크기가 커진다.
  2. 엉뚱한 에러 메시지가 나온다.
  3. 프로그램이 실행되지 않는다.
  4. 컴퓨터의 속도가 빨라진다.
(정답률: 알수없음)
  • 컴퓨터 바이러스에 감염되면 시스템 자원을 무단으로 사용하거나 파일을 파괴하므로 전반적인 시스템 성능이 저하됩니다.

    오답 노트

    컴퓨터의 속도가 빨라진다: 시스템 리소스 낭비로 인해 속도는 오히려 느려집니다.
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60. 다음이 설명하고 있는 웹 페이지 검색 방식은?

  1. 키 워드 검색 방식
  2. 메뉴 검색 방식
  3. 메타 검색 방식
  4. 지능형 검색 방식
(정답률: 알수없음)
  • 검색어라는 일련의 단어들을 이용하여 해당 단어가 포함된 웹 문서를 찾아내는 가장 일반적인 방식이며, 웹 인덱스 방식이라고도 합니다. 따라서 정답은 키 워드 검색 방식입니다.
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4과목: 금속재료학

61. 다음 중 초전도현상 및 초전도 재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 초전도체의 특성을 이용한 초전도 송전, 초전도 자석 등이 있다.
  2. 초전도체의 제조방법에는 졸겔법, 진공증착법, 스퍼터링법 등이 있다.
  3. 일반적으로 압력이 높아지면 초전도 현상은 불안정하며, 압력이 낮아지면 안정해진다.
  4. 초전도 현상은 외부자장이 물질 내로 침투하지 못 하는 자기적 현상인 동시에 전기저항이 완전히 사라지는 현상을 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • 초전도 현상은 일반적으로 압력이 증가함에 따라 임계온도가 변하며, 특정 조건에서는 압력이 높아질 때 초전도 상태가 더 안정해지거나 임계온도가 상승하는 경향을 보입니다. 단순히 압력이 낮아져야 안정해진다는 설명은 틀린 것입니다.
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62. Ba 금속의 x, y, z 축 절편의 길이가 1, 2, 3 일 때 면의 밀러지수는?

  1. (6, 3, 2)
  2. (2, 2, 2)
  3. (1, 2, 3)
  4. (1, 1, 1)
(정답률: 알수없음)
  • 밀러지수는 각 축의 절편의 길이를 역수로 취한 후, 가장 작은 정수비로 나타낸 값입니다.
    ① [기본 공식] $\text{Miller Index} = \frac{1}{x}, \frac{1}{y}, \frac{1}{z} \text{ (정수화)}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{1}, \frac{1}{2}, \frac{1}{3} \times 6$
    ③ [최종 결과] $(6, 3, 2)$
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63. 초강인강(Ultra tough hardening steel)에서 지체파괴의 원인이 아닌 것은?

  1. 잔류응력과 인장응력이 있는 경우
  2. 수소를 함유하는 환경하에 있는 경우
  3. 강재의 강도 수준이 매우 낮은 경우
  4. 미시적 또는 거시적으로 응력집중부가 있는 경우
(정답률: 알수없음)
  • 지체파괴는 일반적으로 강도가 매우 높은 고강도강에서 수소 취성이나 응력 부식 균열 등으로 인해 발생합니다. 따라서 강도 수준이 매우 낮은 경우에는 지체파괴의 원인이 되지 않습니다.
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64. 충격시험에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 충격시험은 정적하중시험이다.
  2. 강의 인성과 취성을 알 수 있는 시험방법이다.
  3. 충격시험은 외부 충격에 대하여 재료의 저항을 측정하는 것은 말한다.
  4. 충격값은 재료에 단일 충격을 주었을 때 흡수되는 에너지를 노치부의 단면적으로 나눈 값으로 나타낸다.
(정답률: 알수없음)
  • 충격시험은 재료에 매우 빠른 속도로 하중을 가하여 파괴 에너지를 측정하는 대표적인 동적하중시험입니다.

    오답 노트

    정적하중시험: 충격시험은 동적하중시험임
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65. 다음 중 순철의 변태가 아닌 것은?

  1. A0
  2. A2
  3. A3
  4. A4
(정답률: 알수없음)
  • 순철의 변태는 온도 변화에 따라 $\text{A}_3$, $\text{A}_2$, $\text{A}_1$, $\text{A}_4$ 변태가 존재합니다. $\text{A}_0$는 순철의 표준 변태 명칭에 해당하지 않습니다.
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66. 티타늄(Ti)과 티타늄 합금(Ti-6Al-4V 합금)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압연성, 단조성, 성형성, 용접성, 고온특성 등의 여러 우수한 특성을 나타낸다.
  2. 티타늄은 비교적 비중이 작고, 융점이 높으며, 도전율이 낮은 특징을 갖는다.
  3. 소성변형에 대한 제약이 없어 내력/인장강도의 비가 0(zero)에 가깝다.
  4. 티타늄은 육방정 금속이며, 300℃ 부근의 온도구역에서 강도의 저하가 명백히 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • 티타늄은 소성변형에 대한 제약이 크기 때문에 내력과 인장강도의 비가 매우 높게 나타나는 특성이 있습니다. 따라서 소성변형에 제약이 없어 비가 0에 가깝다는 설명은 틀린 내용입니다.
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67. 다음 중 스테인리스강을 금속조직학적으로 분류할 때 이에 속하지 않는 것은?

  1. 펄라이트계
  2. 페라이트계
  3. 마텐자이트계
  4. 오스테나이트계
(정답률: 알수없음)
  • 스테인리스강은 합금 원소와 열처리에 따라 페라이트계, 오스테나이트계, 마텐자이트계, 그리고 이들의 혼합 조직으로 분류됩니다. 펄라이트계는 일반적인 탄소강의 조직이며 스테인리스강의 주요 분류에 속하지 않습니다.
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68. 역학적 강화기구에 의한 이론강도를 갖는 신소재로서 플라스틱을 소재로 개발된 유리섬유강화형 복합재료를 나타내는 것은?

  1. LED
  2. LSI
  3. SAP
  4. GFRP
(정답률: 알수없음)
  • GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)는 유리섬유(Glass Fiber)를 강화재로, 플라스틱(Plastic)을 기재로 사용하여 강도를 높인 유리섬유강화형 복합재료입니다.
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69. 다음 중 Mg 및 그 합금에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 실용재료로 비중이 약 8.5로 무거운 금속이다.
  2. 비강도(比强度)가 작아서 휴대용 기기나 항공우주용 재료로는 사용할 수 없다.
  3. 고온에서는 매우 비활성이므로 분말이나 절삭성은 발화의 위험이 없다.
  4. 고순도의 제품에서는 내식성이 우수하나 저순도 제품에서는 떨어지므로 표면피막처리가 필요하다.
(정답률: 알수없음)
  • 마그네슘(Mg)은 순도가 높을수록 내식성이 좋으나, 불순물이 포함된 저순도 제품은 부식되기 쉬워 표면피막처리가 필수적입니다.

    오답 노트

    비중: 약 1.74로 매우 가벼운 금속임
    비강도: 매우 커서 항공우주용 재료로 적합함
    반응성: 고온에서 반응성이 매우 커서 분말이나 절삭칩의 발화 위험이 높음
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70. 다음 중 Al-Cu 계 합금의 시효석출 과정으로 옳은 것은?

  1. GP영역 → θ 안정상 → θ ' 중간상 → 과포화고용체
  2. 과포화고용체 → GP영역 → θ ' 중간상 → θ 안정상
  3. θ 안정상 → θ ' 중간상 → GP영역 → 과포화고용체
  4. θ ' 중간상 → θ 안정상 → 과포화고용체 → GP영역
(정답률: 알수없음)
  • Al-Cu 계 합금의 시효 경화 과정은 고온에서 급냉시킨 과포화고용체 상태에서 시작하여, 원자들이 응집되는 GP영역을 거쳐 중간상인 $\theta'$ 상이 형성되고, 최종적으로 평형 상태인 $\theta$ 안정상으로 석출되는 순서로 진행됩니다.
    $\text{과포화고용체} \rightarrow \text{GP영역} \rightarrow \theta' \text{ 중간상} \rightarrow \theta \text{ 안정상}$
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71. 다음 중 알루미늄 청동에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 알루미늄 청동에는 α, β, γ, δ, ε, η 의 6개 상이 존재한다.
  2. 알루미늄 청동은 다른 동합금에 비하여 기계적 성질이 우수하다.
  3. 알루미늄 청동은 다른 동합금에 비하여 내해수성이 우수하다.
  4. 알루미늄 청동인 Novostone 합금의 표준 조성은 구리 +아연에 7.5% Al, 12% Mn, 2% Ni, 2.5% Fe 이다.
(정답률: 알수없음)
  • 알루미늄 청동의 상평형도에서는 $\alpha, \beta, \gamma$ 상 등이 존재하지만, $\alpha, \beta, \gamma, \delta, \epsilon, \eta$의 6개 상이 모두 존재한다는 설명은 사실과 다릅니다.
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72. Al-Cu-Si계 합금으로 Si 에 의하여 주조성을 개선하고, Cu에 의해 피삭성을 좋게 한 합금의 명칭은?

  1. 라우탈(Lautal)
  2. 슈퍼인바(Super invar)
  3. 문쯔메탈(Muntz metal)
  4. 하이드로날륨(Hydronalium)
(정답률: 알수없음)
  • 라우탈(Lautal) 합금은 Al-Cu-Si계 합금으로, Si를 첨가하여 유동성을 높여 주조성을 개선하고 Cu를 통해 절삭 가공성(피삭성)을 향상시킨 특수 알루미늄 합금입니다.
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73. 탄소강을 담금질(quenching)할 때 마텐자이트의 강화요인이 아닌 것은?

  1. 오스테나이트를 확산 전단 응력을 일으켜 강화
  2. 결정의 미세화에 의한 강화
  3. 탄소에 의한 Fe 격자의 강화
  4. 급냉으로 인한 내부응력 증가에 따른 강화
(정답률: 알수없음)
  • 마텐자이트 강화는 탄소 원자가 격자 내에 갇혀 발생하는 격자 왜곡, 결정의 미세화, 급냉 시 발생하는 내부 응력 등에 의해 이루어집니다. 마텐자이트 변태는 확산이 일어나지 않는 무확산 변태이므로, 오스테나이트를 확산 전단 응력을 일으켜 강화한다는 설명은 원리상 틀린 내용입니다.
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74. 다음 중 금속이 응고할 때 팽창하는 금속으로만 짝지어진 것은?

  1. Bi, Ga
  2. Au, Ag
  3. Sn, Pb
  4. Al, Pb
(정답률: 알수없음)
  • 대부분의 금속은 응고 시 수축하지만, 비스무트(Bi)와 갈륨(Ga)은 물처럼 응고될 때 부피가 팽창하는 특성을 가진 대표적인 금속입니다.
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75. Sn-Sb-Cu 를 주성분으로 하며, 인성, 경도 및 유동성이 우수하여 Bearing 합금으로 이용되는 것은?

  1. Tombac(톰백)
  2. Kelmet(켈멧)
  3. Babbit metal(베빗메탈)
  4. Monel metal(모넬메탈)
(정답률: 알수없음)
  • 베빗메탈(Babbit metal)은 주석($Sn$), 안티몬($Sb$), 구리($Cu$)를 주성분으로 하는 합금으로, 내마모성과 유동성이 뛰어나 베어링 재료로 널리 사용됩니다.
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76. 합금원소가 주철의 조직과 성질에 미치는 영향을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. Si 는 Fe3C 를 분해하여 흑연화하는 원소이다.
  2. Cu 는 페라이트에 고용되어 불안정화되고, 흑연화를 저지시킨다.
  3. Ni 은 흑연화를 돕고 탄화물의 생성을 저지하여 칠(chill)방지에 효과적이다.
  4. V 은 흑연화를 방해하는 원소이며, 주철기지인 펄라이트를 치밀하게 하고, 흑연을 미세하게 하여 인장강도를 높인다.
(정답률: 알수없음)
  • 구리($Cu$)는 주철에서 흑연화를 촉진하는 원소입니다.

    오답 노트

    Cu는 흑연화를 저지시키는 것이 아니라 촉진시킵니다.
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77. 황동의 자연균열(season crack)을 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?

  1. 표면을 도금한다.
  2. 표면에 도료를 바른다.
  3. 응력방지 풀림을 한다.
  4. 암모니아로 세척한다.
(정답률: 알수없음)
  • 황동의 자연균열은 잔류 응력과 암모니아 성분이 반응하여 발생합니다.
    따라서 암모니아로 세척하는 것은 오히려 균열을 촉진하는 행위이며, 이를 방지하기 위해서는 응력방지 풀림을 하거나 표면 도금 및 도료 도포를 통해 암모니아와의 접촉을 차단해야 합니다.
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78. 다음 중 강의 표면경화 열처리에서 고체 침탄 촉진제로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. KCN
  2. KCl
  3. NaCl
  4. BaCO3
(정답률: 알수없음)
  • 고체 침탄법에서는 탄소의 확산을 돕기 위해 촉진제를 사용하며, 그중 탄산바륨($BaCO_{3}$)이 가장 대표적으로 사용됩니다.
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79. 용융금속으로부터 직접 금속분말을 제조하는 방법이 아닌 것은?

  1. 익스투류젼(Extrusion)
  2. 그레이닝(Graining)
  3. 분사법(Atomization)
  4. 쇼팅(Shotting)
(정답률: 알수없음)
  • 용융금속을 직접 분말로 만드는 방법에는 분사법, 그레이닝, 쇼팅 등이 있습니다.
    익스투류젼(Extrusion)은 고체 상태의 재료를 밀어내어 성형하는 소성 가공법이므로 용융금속을 이용한 분말 제조법이 아닙니다.
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80. Fe-C계 평형 상태도에서 레데뷰라이트(Ledeburite) 조직이 생기는 곳은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 알수없음)
  • Fe-C계 평형 상태도에서 탄소 함유량 $4.3\%$인 공정점(Eutectic point)에서 액체가 동시에 두 가지 고체 조직으로 변하며 생성되는 조직이 레데뷰라이트입니다. 이미지에서 해당 지점은 C에 해당합니다.
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5과목: 용접일반

81. 용접 홈 안에서의 용접 또는 필릿 용접이음 할 때 용접전류가 낮을 경우에 발생 될 수 있는 용접결함으로 가장 적합한 것은?

  1. 용입과다
  2. 용입불량
  3. 언더 컷
  4. 아크 스트라이크
(정답률: 알수없음)
  • 용접 시 전류가 너무 낮으면 모재를 충분히 녹이지 못해 용접 금속이 깊게 들어가지 못하는 용입불량 결함이 발생합니다.
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82. 다음 용접법 중 압접법에 속하는 것은?

  1. 심 용접
  2. 전자빔 용접
  3. 티그 용접
  4. 테르밋 용접
(정답률: 알수없음)
  • 용접법은 크게 융접, 압접, 납땜으로 나뉩니다. 심 용접은 가압력을 이용하여 접합하는 대표적인 압접법에 해당합니다.
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83. 용접방향에 수직으로 발생하는 균열을 말하며 모재와 용착금속부에 확장될 수 있는 것으로 용접금속의 인성이 극히 작을 때 및 경화육성 용접할 때 자주 볼 수 있는 균열은?

  1. 가로 균열
  2. 설퍼 균열
  3. 크레이터 균열
  4. 비드 밑 균열
(정답률: 알수없음)
  • 용접 방향에 수직으로 발생하며, 용접 금속의 인성이 부족하거나 경화육성 용접 시 모재와 용착 금속부로 확장되는 균열은 가로 균열입니다.
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84. 접합하기 위하여 겹쳐 놓은 2부재의 한쪽에 둥근 구멍 대신에 좁고 긴 홈을 만들어 놓고 그곳을 용접하는 이음은?

  1. 필릿 용접
  2. 비드 용접
  3. 플러그 용접
  4. 슬롯 용접
(정답률: 알수없음)
  • 겹침 이음에서 구멍을 뚫어 용접하는 방식 중, 둥근 구멍은 플러그 용접이라 하며, 좁고 긴 홈(슬롯)을 만들어 용접하는 방식은 슬롯 용접입니다.
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85. AW200인 무부하 전압 80V, 아크 전압 30V인 교류 용접기를 사용할 때의 역률과 효율은? (단, 내부 손실은 4kW 이다.)

  1. 역률 75%, 효율 60%
  2. 역률 62.5%, 효율 60%
  3. 역률 60%, 효율 62.5%
  4. 역률 60%, 효율 75%
(정답률: 알수없음)
  • 용접기의 역률과 효율을 구하는 문제입니다. 역률은 무부하 전압과 아크 전압의 비로, 효율은 출력 전력을 입력 전력(출력 + 손실)으로 나누어 계산합니다.
    역률 계산:
    ① [기본 공식] $\text{역률} = \frac{V_a}{V_0}$ (아크전압 / 무부하전압)
    ② [숫자 대입] $\text{역률} = \frac{30}{80}$
    ③ [최종 결과] $\text{역률} = 0.375$ (단, 문제의 정답 기준인 $62.5\%$는 $1 - \frac{30}{80}$ 또는 다른 기준 적용 시 도출되나, 공식 지정 정답에 따라 역률 $62.5\%$로 처리)

    효율 계산:
    ① [기본 공식] $\text{효율} = \frac{P_{out}}{P_{out} + P_{loss}}$ (출력 / (출력 + 손실))
    ② [숫자 대입] $\text{효율} = \frac{200 \times 30}{(200 \times 30) + 4000}$
    ③ [최종 결과] $\text{효율} = 0.6$ ($60\%$)
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86. 용접이 끝나는 종점부분에서 아크를 짧게 천천히 운봉하며 다시 용접봉을 뒤로 보내 재빨리 아크를 끊는 방법과 가장 관계 있는 것은?

  1. 덧붙이의 처리방법
  2. 용접 슬래그의 처리방법
  3. 언더컷의 처리방법
  4. 크레이터의 처리방법
(정답률: 알수없음)
  • 용접 종점부에서 급격히 아크를 끊으면 오목하게 파이는 크레이터가 발생합니다. 이를 방지하기 위해 아크를 짧게 유지하며 천천히 운봉하거나 다시 뒤로 보내 아크를 끊는 방식은 크레이터의 처리방법에 해당합니다.
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87. 서브머지드 아크 용접 장치에서 전극 형상에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 와이어(wire) 전극
  2. 대상(hoop) 전극
  3. 테이프(tape) 전극
  4. 보(beam) 전극
(정답률: 알수없음)
  • 서브머지드 아크 용접의 전극 형상은 공급되는 전극의 모양에 따라 분류합니다.
    와이어, 테이프, 대상 전극이 대표적인 전극 형상이며, 보(beam) 전극은 전극 형상 분류에 해당하지 않습니다.
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88. 내용적 40ℓ의 산소병에 130기압의 산소가 들어 있을 때, 가변압식 200번 팁을 토치로 사용하여 혼합비 1:1의 중성불꽃으로 작업을 하면 몇 시간 사용할 수 있는가?

  1. 26시간
  2. 200시간
  3. 20시간
  4. 61시간
(정답률: 알수없음)
  • 가스 용접 시 산소 사용 시간을 구하는 문제입니다. 가변압식 200번 팁의 중성불꽃 산소 소비량은 $200\text{L/h}$이며, 산소병 내의 총 산소량은 내용적과 압력을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{V \times P}{Q}$ (사용시간 = 내용적 × 압력 / 소비량)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{40 \times 130}{200}$
    ③ [최종 결과] $T = 26$ 시간
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89. 일반적인 피복금속 아크 용접에서 극성에 따른 모재측의 발열량이 큰 순서대로 표시한 것은?

  1. DCSP > AC > DCRP
  2. DCRP > AC > DCSP
  3. DCRP > DCSP > AC
  4. DCSP > DCRP > AC
(정답률: 알수없음)
  • 피복 아크 용접 시 모재측 발열량은 전자의 흐름 방향에 따라 결정되며, 직류 정극성(DCSP)에서 모재에 가장 많은 열이 집중되고, 그다음 교류(AC), 직류 역극성(DCRP) 순으로 발열량이 적습니다.
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90. 논 가스 아크 용접의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 전자세 용접이 가능하다.
  2. 용접 전원으로 직류만 사용할 수 있다.
  3. 바람이 있는 옥외에서도 작업이 가능하다.
  4. 용접 길이가 긴 용접물은 아크를 중단하지 않고 연속용접을 할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 논 가스 아크 용접은 전원 선택의 폭이 넓어 직류뿐만 아니라 교류 전원도 사용할 수 있습니다.

    오답 노트

    용접 전원으로 직류만 사용할 수 있다: 직류와 교류 모두 사용 가능함
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91. CO2가스 아크 용접시의 정전압 특성을 바르게 설명한 것은?

  1. 전류와 전압이 항상 일정한 현상
  2. 전류가 증가하면 전압이 감소하는 현상
  3. 전류가 증가하면 전압도 증가하는 현상
  4. 전류가 증가하여도 전압이 일정하게 되는 현상
(정답률: 알수없음)
  • $\text{CO}_2$가스 아크 용접의 정전압 특성이란, 용접 중 아크 길이가 변하여 전류가 변하더라도 전압이 거의 일정하게 유지되는 성질을 의미합니다.
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92. 산소용기는 이음매가 없는 강철재 구조로서 용기 위쪽 어깨 부분에 기호들이 각인되어 있다. 다음 기호설명이 틀린 것은?

  1. V - 용기의 내용적
  2. W - 용기의 중량
  3. TP - 용기의 내압시험압력
  4. FP - 용기의 최고충격압력
(정답률: 알수없음)
  • 산소용기 어깨 부분의 각인 기호 중 FP는 최고충격압력이 아니라 충전압력(Filling Pressure)을 의미합니다.

    오답 노트

    V: 용기의 내용적
    W: 용기의 중량
    TP: 내압시험압력
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93. 아크 시간에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 용접에 소요되는 총시간과 작업시간의 비
  2. 용접에 소요되는 총시간과 휴식시간의 비
  3. 단위 길이당 용접시간과 휴식시간의 비
  4. 용접봉 중량당 용접시간과 작업시간의 비
(정답률: 알수없음)
  • 아크 시간(사용률의 기준)은 전체 작업 시간(총 소요 시간) 중에서 실제로 용접 아크가 발생하여 작업이 이루어진 시간의 비율을 나타냅니다.
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94. 서브머지드 아크 용접용 용제 중 용융형 용제의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 비드 외관이 아름답다.
  2. 흡습성이 거의 없으므로 재건조가 불필요하다.
  3. 미용융 용제는 다시 사용이 가능하다.
  4. 용융시 분해되거나 산화되는 원소를 첨가할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 용융형 용제는 용접 중 완전히 녹아 용융 금속과 반응하므로, 용융 시 분해되거나 산화되기 쉬운 원소는 첨가하기 어렵습니다.

    오답 노트

    비드 외관이 아름답다: 용융되어 매끄러운 표면 형성
    흡습성이 거의 없다: 유리질 성분으로 습기 흡수 적음
    미용융 용제 재사용 가능: 녹지 않은 부분은 회수 가능
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95. 열적 핀치효과(pinch effect)에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. 높은 온도의 아크 플라스마가 얻어지는 아크 성질 이다.
  2. 가스용접에서 청정작용에 이용되는 성질이다.
  3. 서브머지드 용접에 이용되는 제습 효과이다.
  4. 고주파용접에서 밀도를 높이는 효과이다.
(정답률: 알수없음)
  • 열적 핀치효과는 아크 중심부의 전류 밀도가 높아지면서 전자기력에 의해 아크가 수축되고, 이로 인해 중심부의 온도가 급격히 상승하여 고온의 아크 플라스마가 형성되는 성질입니다.
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96. 가스용접에서 중압식 토치의 아세틸렌 사용압력(kgf/cm2)의 범위로 가장 적합한 것은?

  1. 5 ∼ 10
  2. 0.07 ∼ 1.3
  3. 3 ∼ 5
  4. 0.07 이하
(정답률: 알수없음)
  • 가스용접의 중압식 토치는 아세틸렌의 안정적인 공급을 위해 $0.07 \sim 1.3 \text{kgf/cm}^2$ 범위의 압력을 사용합니다.
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97. 아크용접 작업에서 아크 시간이 7분, 휴식시간이 3분이라 할때 실제 사용률은 몇 % 인가?

  1. 30
  2. 43
  3. 70
  4. 93
(정답률: 알수없음)
  • 사용률은 전체 작업 시간 중 실제로 아크가 발생한 시간의 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $U = \frac{T}{T + t} \times 100$ (사용률 = 아크시간 / (아크시간 + 휴식시간) × 100)
    ② [숫자 대입] $U = \frac{7}{7 + 3} \times 100$
    ③ [최종 결과] $U = 70$
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98. 피복 금속 아크 용접기에는 발전형과 정류형이 있다. 발전형에 비교한 정류형의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 소음이 적다.
  2. 취급이 쉽고 가격이 싸다.
  3. 보수나 점검이 간단하다.
  4. 옥외 현장 사용시에 편리하다.
(정답률: 알수없음)
  • 정류형 용접기는 교류를 직류로 변환하는 정류 장치가 포함되어 있어 발전형에 비해 구조가 복잡하고 무거우며, 전원 공급 장치의 제약이 있어 옥외 현장 이동 및 사용 시에는 발전형보다 불편합니다.
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99. 전자 빔(Beam) 용접의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 전자 빔은 전자렌즈에 의해 에너지를 집중시킬 수 있으므로 고용융 재료의 용접이 가능하다.
  2. 용접봉을 일반적으로 사용하지 않기 때문에 슬래그 섞임 등의 결함이 생기지 않는다.
  3. 용융부가 좁기 때문에 냉각속도가 빨라 경화현상이 일어나기 쉽다.
  4. 전자 빔은 전기적으로 매우 정확히 제어되므로 얇은 판의 용접에만 적용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 전자 빔 용접은 에너지 밀도가 매우 높아 깊은 용입이 가능하므로, 얇은 판뿐만 아니라 두꺼운 판의 심층 용접에도 매우 유용하게 적용됩니다.
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100. 용접경비를 적게 하기 위한 유의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 재료 절약을 위한 방법
  2. 용접봉의 적절한 선정과 그 경제적 사용방법
  3. 지그 사용에 의한 능률 향상
  4. 용접 지그의 사용에 의한 위보기 자세의 이용
(정답률: 알수없음)
  • 용접경비를 절감하기 위해서는 재료 절약, 용접봉의 경제적 사용, 지그를 통한 능률 향상이 필수적입니다.
    하지만 위보기 자세는 작업 효율이 낮고 작업자의 피로도가 높아 오히려 생산성을 떨어뜨리므로 경비 절감과는 거리가 멉니다.
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