초음파비파괴검사기사(구) 필기 기출문제복원 (2010-07-25)

초음파비파괴검사기사(구) 2010-07-25 필기 기출문제 해설

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초음파비파괴검사기사(구)
(2010-07-25 기출문제)

목록

1과목: 초음파탐상시험원리

1. 초음파탐상시험시 미세한 불연속을 찾기 위한 조건으로 가장 적합한 것은?

  1. 관통법을 사용한다.
  2. 크기가 작은 탐촉자를 사용한다.
  3. 가능한 한 높은 주파수의 탐촉자를 사용한다.
  4. 가능한 한 낮은 주파수의 탐촉자를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험에서 주파수가 높을수록 파장이 짧아져 더 작은 크기의 불연속부를 검출할 수 있는 분해능이 향상됩니다.
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2. 초음파탐상시험시 주의해야 할 사항 중 틀린 것은?

  1. 수동 검사시 충분한 경험을 가진 검사자가 검사한다.
  2. 표준시험편과 대비시험편을 사용하여 비교 평가한다.
  3. 초음파 전달효율을 높이기 위해 접촉매질을 두껍게 바른다.
  4. 방사선투과시험과는 달리 외부인의 출입을 제한하지 않아도 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험에서 접촉매질은 탐촉자와 시험체 사이의 공기를 제거하여 초음파 전달 효율을 높이는 역할을 하지만, 너무 두껍게 바르면 오히려 초음파의 감쇠가 일어나거나 빔의 굴절이 발생하여 검사 정밀도가 떨어집니다. 따라서 접촉매질은 얇고 균일하게 도포해야 합니다.
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3. 경사각 탐촉자를 사용할 때 매질1 에서 매질2 로 초음파가 입사할 때 입사각이 2차 임계각보다 크게 되면 매질2 내에는 어떤 파가 존재하는가?

  1. 종파만 존재한다.
  2. 횡파만 존재한다.
  3. 종파와 횡파가 함께 존재한다.
  4. 종파와 횡파 모두 존재하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 굴절각 탐상에서 입사각이 1차 임계각을 넘으면 종파가 소멸하고 횡파만 남으며, 입사각이 2차 임계각보다 더 커지면 횡파마저 전반사되어 매질2 내에는 종파와 횡파 모두 존재하지 않게 됩니다.
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4. 알루미늄과 강의 계면에서 음압반사율은 약 몇 %인가? (단, 알루미늄 : VL = 6320m/s, 밀도 = 2700kg/m3, 강: VL= 5920m/s, 밀도 = 7850kg/m3 이다.)

  1. 13%
  2. 46%
  3. 75%
  4. 100%
(정답률: 알수없음)
  • 두 매질의 임피던스 차이에 의한 음압반사율을 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $\text{R} = \frac{Z_2 - Z_1}{Z_2 + Z_1} \times 100$ (단, $Z = \text{밀도} \times \text{음속}$)
    ② [숫자 대입] $\text{R} = \frac{(7850 \times 5920) - (2700 \times 6320)}{(7850 \times 5920) + (2700 \times 6320)} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{R} = 46$
    따라서 음압반사율은 약 $46\%$ 입니다.
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5. 수직탐상시험 할 때 탐촉자의 선정으로 잘못된 것은?

  1. 높은 주파수의 탐촉자는 주사 피치를 작게 하여야한다.
  2. 결함의 투영 면적이 최대가 되는 방향으로 탐상방향을 선정한다.
  3. 작은 결함을 검출하기 위하여는 주파수가 높은 탐촉자를 선택한다.
  4. 시험대상 부위까지의 최단거리가 근거리음장한계 이하가 되도록 진동자의 크기를 결정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 수직탐상 시 결함을 정확히 검출하기 위해서는 시험대상 부위까지의 최단거리가 근거리음장한계(Near Field Limit)보다 커야 합니다. 근거리음장 내에서는 빔의 간섭으로 인해 에코 높이가 불안정하여 결함 검출이 어렵기 때문입니다.

    오답 노트
    높은 주파수 사용 시 빔 폭이 좁아지므로 주사 피치를 작게 해야 함: 옳은 설명
    결함 투영 면적 최대화 방향 선정: 옳은 설명
    작은 결함 검출을 위해 고주파수 선택: 옳은 설명
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6. 두께 25mm인 강판을 굴절각이 70º 인 탐촉자로 탐상한 결과 결함에 대한 빔행정 (beam path distance)이 58.5mm이었다면 이 결함의 깊이는 약 몇 mm 인가?

  1. 8.5
  2. 14.9
  3. 20.0
  4. 24.9
(정답률: 알수없음)
  • 빔행정(Beam Path)과 굴절각을 이용하여 결함의 깊이를 구하는 삼각함수 원리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $d = S \times \cos \theta$ (d: 깊이, S: 빔행정, $\theta$: 굴절각)
    ② [숫자 대입] $d = 58.5 \times \cos 70^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $d = 20.0$ mm
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7. 다른 비파괴검사법과 비교한 침투탐상시험의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 적용 방법이 비교적 간단하다.
  2. 모든 불연속의 검출이 가능하다.
  3. 불연속에 대한 평가가 비교적 쉽다.
  4. 원리가 비교적 간단하고 이해하기 쉽다.
(정답률: 알수없음)
  • 침투탐상시험은 표면에 열려 있는 불연속부만을 검출할 수 있는 방법이므로, 내부 결함이나 표면으로 열려 있지 않은 불연속은 검출이 불가능합니다.

    오답 노트
    적용 방법 간단, 평가 용이, 원리 단순: 침투탐상시험의 대표적인 장점입니다.
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8. 전기 회로에 교류를 흘렸을 경우 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 용어는?

  1. 인덕턴스
  2. 리액턴스
  3. 임피던스
  4. 초기펄스
(정답률: 알수없음)
  • 교류 회로에서 저항(R), 유도 리액턴스($X_L$), 용량 리액턴스($X_C$)를 모두 합쳐 전류의 흐름을 방해하는 전체 저항 성분을 임피던스라고 합니다.
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9. 광학적 성질을 이용한 스트레인 측정법만의 조합으로 옳은 것은?

  1. X선회절법, 중성자회절법
  2. 응력도료법, Thermography
  3. 전기저항법, 와전류탐상법
  4. 광탄성피막법, 모아레(Moire)법
(정답률: 알수없음)
  • 광학적 성질을 이용한 측정법은 빛의 굴절, 간섭, 회절 등의 현상을 이용하여 변형률을 측정하는 방법입니다.

    오답 노트
    X선회절법, 중성자회절법: 회절법 기반 측정
    응력도료법: 표면 균열 및 변형 관찰
    전기저항법: 전기적 특성 변화 측정
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10. 적절한 자화가 이루어지지 않기 때문에 자분탐상시험으로 검사가 곤란하며, 투자율이 공기보다 다소 높은 재질을 무엇이라 하는가?

  1. 상자성체
  2. 초자성체
  3. 강자성체
  4. 비자성체
(정답률: 알수없음)
  • 상자성체는 투자율이 공기보다 약간 높지만 자화가 매우 약해 자분탐상시험으로 검사하기 어려운 재질입니다.

    오답 노트
    강자성체: 투자율이 매우 높고 강하게 자화됨
    비자성체: 자성을 띠지 않음
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11. 방사선투과시험과 비교하여 초음파탐상시험의 장점을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 한 면만으로도 탐상이 가능하다.
  2. 시험체의 표면이 거친 경우에 유리하다.
  3. 탐상을 위한 접촉매질이 필요하지 않다.
  4. 탐상의 기준이 되는 표준시험편이나 대비시험편이 필요하지 않다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험은 방사선투과시험과 달리 시험체의 한쪽 면에서만 탐촉자를 사용하여 내부 결함을 검출할 수 있는 단면 탐상이 가능하다는 강력한 장점이 있습니다.

    오답 노트
    표면이 거친 경우: 접촉 불량으로 불리함
    접촉매질: 초음파 전달을 위해 반드시 필요함
    표준시험편: 감도 조절 및 결함 평가를 위해 필수적임
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12. 강자성체가 외부의 자화력에 의해 더 이상 자화되지 않는 온도를 무엇이라 하는가?

  1. 임계온도
  2. 큐리온도
  3. 변태온도
  4. 전이온도
(정답률: 알수없음)
  • 강자성체가 온도가 상승함에 따라 자성을 잃고 상자성체로 변하여 더 이상 자화되지 않는 특정 온도를 큐리온도라고 합니다.
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13. 각종 비파괴검사에 따른 적용법이 잘못 연결된 것은?

  1. 방사선투과시험 : 용접부내 기공 검출
  2. 초음파탐상시험 : 강판의 라미네이션 검출
  3. 와전류탐상시험 : 선재의 표면결함을 고속으로 검출
  4. 자분탐상시험 : 오스테나이트계 스테인리스강의 표면균열 검출
(정답률: 알수없음)
  • 자분탐상시험은 강자성체에만 적용 가능합니다. 오스테나이트계 스테인리스강은 비자성체이므로 자분탐상시험을 적용할 수 없습니다.
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14. 누설검사법 중 가열양극 할로겐법의 장점이 아닌것은?

  1. 사용이 간편하고, 휴대용이다.
  2. 대기압 하에서 작업할 수 있다.
  3. 모든 추적 가스에 응답이 가능하다.
  4. 기름에 막혀 있는 누설을 검출할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 가열양극 할로겐법은 특정 가스(주로 할로겐 가스)에 선택적으로 반응하는 특성을 가지므로, 모든 추적 가스에 응답할 수 있다는 설명은 틀린 것입니다.
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15. 자분탐상시험과 비교한 침투탐상시험의 특징으로 틀린 것은?

  1. 조작 단계의 독립적이며, 각각의 단계별 절차를 지키는 것이 중요하다.
  2. 표면으로 열린 결함이라도 결함 안에 이물질로 채워져 있으면 검출하기 어렵다.
  3. 일반적으로 자분탐상시험은 시간이 경과하여도 지시모양이 변하지 않으나 침투탐상시험은 변한다.
  4. 자분탐상시험에 비해 침투탐상시험은 온도의 영향을 적게 받으므로 온도변화에 의한 탐상이 유리하다.
(정답률: 알수없음)
  • 침투탐상시험은 침투액의 점도와 표면장력이 온도에 매우 민감하게 반응하므로, 자분탐상시험에 비해 온도 영향이 크며 온도 변화에 따른 탐상이 불리합니다.
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16. 핵연료봉과 같은 방사성 물질의 결함 검사에 적합한 비파괴검사법은?

  1. 누설시험
  2. 초음파탐상시험
  3. 중성자투과시험
  4. 와전류탐상시험
(정답률: 알수없음)
  • 중성자투과시험은 중성자가 가벼운 원소(수소, 붕소 등)에 민감하게 반응하는 특성이 있어, 핵연료봉과 같은 방사성 물질 내부의 가벼운 원소 함유물이나 결함을 검출하는 데 매우 효과적입니다.
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17. 와전류탐상시험이 가능하지 않은 대상물은?

  1. 고무 막대
  2. 강철 막대
  3. 구리 막대
  4. 알루미늄 막대
(정답률: 알수없음)
  • 와전류탐상시험은 전자기 유도 현상을 이용하므로, 전기 전도성이 있는 도체 재료에서만 가능합니다. 고무는 전기가 통하지 않는 부도체이므로 와전류를 생성할 수 없어 검사가 불가능합니다.
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18. 누설검사에 사용되는 온도계 중 비접촉식 온도계는?

  1. 색온도계
  2. 유리온도계
  3. 저항온도계
  4. 열전온도계
(정답률: 알수없음)
  • 색온도계는 물체에서 방출되는 빛의 색상(파장)을 통해 온도를 측정하는 방식으로, 측정 대상에 직접 닿지 않고도 온도를 알 수 있는 대표적인 비접촉식 온도계입니다.

    오답 노트
    유리온도계, 저항온도계, 열전온도계: 측정 대상에 직접 접촉해야 하는 접촉식 온도계
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19. 일반적으로 검사 후 결함의 크기 및 형상을 장기적으로 보전하기 적합하여 많이 사용되는 비파괴검사법은?

  1. 누설시험
  2. 침투탐상시험
  3. 자분탐상시험
  4. 방사선투과시험
(정답률: 알수없음)
  • 방사선투과시험은 방사선을 투과시켜 내부 결함을 필름이나 디지털 센서에 기록하므로, 검사 후에도 결함의 크기와 형상을 영구적인 기록물로 남겨 장기적으로 보전하고 분석하기에 가장 적합합니다.
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20. 파괴시험을 대신하여 비파괴시험이 급속히 보급되고 있는 이유로 적합하지 않은 것은?

  1. 검사의 경제성
  2. 적용 범위의 확대
  3. 검사 결과의 신속성
  4. 결함 원인 판정이 용이
(정답률: 알수없음)
  • 비파괴시험(NDT)의 일반적인 특징과 장점을 묻는 문제입니다. 비파괴시험은 경제성, 신속성, 적용 범위 확대라는 큰 장점이 있지만, 제품을 파괴하지 않고 내부를 보기 때문에 결함의 정확한 원인 판정은 파괴시험보다 어렵습니다.
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2과목: 초음파탐상검사

21. 음향렌즈를 부착한 집속형 (focused) 탐촉자의 장점이 아닌 것은?

  1. 분해능이 증대된다.
  2. 표면형상 영향이 감소된다.
  3. 표면거칠기 영향이 증대된다.
  4. 작은 결함 검출감도가 증대된다.
(정답률: 알수없음)
  • 집속형 탐촉자의 특성을 묻는 문제입니다. 음향렌즈를 통해 초점을 맞추면 빔 폭이 좁아져 분해능과 검출감도가 향상되고 표면 형상의 영향이 감소합니다. 따라서 표면거칠기 영향이 증대된다는 설명은 틀린 내용입니다.
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22. 초음파탐상시 에코높이를 26dB 높였다면 도형은 처음의 약 몇 배로 커지는가?

  1. 10배
  2. 15배
  3. 20배
  4. 25배
(정답률: 알수없음)
  • 데시벨(dB) 변화에 따른 에코 높이(전압)의 배수 관계를 계산하는 문제입니다. 전압비에 따른 dB 계산 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $dB = 20 \log_{10} \frac{V_2}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $26 = 20 \log_{10} \frac{V_2}{V_1}$
    ③ [최종 결과] $\frac{V_2}{V_1} = 10^{1.3} \approx 19.95$
    따라서 약 20배 커집니다.
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23. STB-A2 시험편의 평저공이 아닌 것은?

  1. Φ1×1
  2. Φ2×2
  3. Φ3×3
  4. Φ4×4
(정답률: 알수없음)
  • STB-A2 시험편에 가공된 평저공의 규격을 묻는 문제입니다. STB-A2 시험편의 평저공 규격은 $\Phi 1\times 1$, $\Phi 2\times 2$, $\Phi 4\times 4$로 구성되어 있으며, $\Phi 3\times 3$은 포함되지 않습니다.
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24. 경사각탐상시 표준 및 대비시험편의 사용에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. RB-4 를 DAC 곡선의 작성에 사용한다.
  2. RB-A7 은 길이이음 용접부에 대하여 사용한다.
  3. STB-A3 를 이용하여 탐촉자의 입사점과 굴절각을 측정한다.
  4. 50mm 측정범위는 STB-A1 의 100R 면을 반사원으로 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 경사각 탐상 시 측정 범위에 따른 반사원 선택 기준을 묻는 문제입니다. 50mm 측정 범위에서는 STB-A1의 50R 면을 반사원으로 사용해야 하며, 100R 면은 100mm 측정 범위에 사용합니다.
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25. 탐촉자를 이동한 바로 밑의 단면도를 얻는 초음파 탐상의 단면표시 방법은?

  1. A 스캔
  2. B 스캔
  3. C 스캔
  4. MA 스캔
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상의 표시 방법 중 B 스캔은 탐촉자를 이동시키며 얻은 결함의 깊이와 위치 정보를 평면상에 나타내어, 마치 시험체의 측면에서 바라본 단면도와 같은 형태로 표시하는 방법입니다.

    오답 노트
    A 스캔: 파형의 진폭과 시간을 표시하는 기본 스캔
    C 스캔: 시험체를 위에서 내려다본 평면도 형태의 스캔
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26. 펄스반사법 탐상장치를 사용하여 평판 맞대기 강용접부를 경사각 탐촉자로 탐상할 때 측정범위를 조정하기 위하여 STB-A7963(Miniature Block) 표준시험편을 사용했다. 초음파 빔의 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 표준시험편의 곡률반경 25mm 쪽 곡면을 향해 빔을 입사시키면, 곡면의 형상과 위치에 따라 $25\text{mm}$, $100\text{mm}$, $175\text{mm}$ 지점에서 반사 에코가 발생하도록 설계되어 있습니다. 따라서 $50\text{mm}$ 위치의 에코는 나타나지 않습니다.
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27. 펄스반사법에 의한 탐상장치를 사용하여 두께 150mm 의 봉강을 수직탐촉자로 탐상할 때 어떤 부분에서 저면 에코의 높이가 낮아졌다. 그 원인이 아닌 것은?

  1. 봉강의 두께가 작아졌다.
  2. 봉강 내부에 흠이 존재한다.
  3. 저면의 표면 상태가 나쁘다.
  4. 접촉 표면의 상태가 나쁘다.
(정답률: 알수없음)
  • 저면 에코의 높이가 낮아지는 것은 초음파 에너지가 저면에서 온전히 반사되어 돌아오지 못했음을 의미합니다.

    오답 노트
    봉강의 두께가 작아졌다: 두께가 변하면 에코가 나타나는 시간(위치)이 변하는 것이지, 에코의 높이(강도) 자체가 낮아지는 직접적인 원인은 아닙니다.
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28. 초음파탐상용 시험편에서 가로 드릴구멍을 인공결함으로 가공할 때 가공 정밀도가 반사 에코높이에 가장 큰 영향을 주는 것은?

  1. 구멍 직경
  2. 구멍 길이
  3. 탐상면의 거칠기
  4. 탐상면과의 평행도
(정답률: 알수없음)
  • 가로 드릴구멍(SDH)은 초음파 빔에 수직인 평면 결함을 모사합니다. 이때 구멍의 바닥면이 탐상면과 평행하지 않고 기울어져 있으면, 반사된 초음파가 탐촉자로 되돌아오지 않고 다른 방향으로 산란되어 에코 높이가 급격히 감소하므로 평행도가 가장 결정적인 영향을 미칩니다.
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29. 후판의 라미네이션 결함 검출에 가장 효과적인 검사법은?

  1. 수직탐상법
  2. 탠덤탐상법
  3. 표면파탐상법
  4. 경사각탐상법
(정답률: 알수없음)
  • 라미네이션(Lamination)은 판재의 압연 방향과 평행하게 발생하는 층상 결함입니다. 초음파 빔을 판면과 수직으로 입사시키는 수직탐상법을 사용하면 이러한 평행 결함면에 빔이 수직으로 부딪혀 강한 반사 에코를 얻을 수 있어 검출에 가장 효과적입니다.
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30. 같은 크기의 결함 중 초음파탐상검사로 가장 발견하기 쉬운 결함은?

  1. 구형의 공동
  2. 이물질의 개재
  3. 초음파 진행방향과 나란한 균열
  4. 초음파 진행방향과 수직인 균열
(정답률: 알수없음)
  • 초음파는 반사면이 초음파 진행 방향과 수직일 때 가장 강한 반사 에코를 생성하므로, 초음파 진행방향과 수직인 균열을 발견하기가 가장 쉽습니다.
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31. 방해 에코로서 결정입계에 주로 발생되며 오스테나이트계 스테인리스강 용접부를 고감도로 탐상할 때 많이 나타나는 에코는?

  1. 잔향에코
  2. 임상에코
  3. 결정에코
  4. 쐐기내에코
(정답률: 알수없음)
  • 임상에코는 결정입계에서 반사된 다수의 작은 에코들이 중첩되어 나타나는 현상으로, 특히 오스테나이트계 스테인리스강과 같이 결정립이 조대한 재료의 용접부에서 빈번하게 발생합니다.
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32. 초음파 탐상기의 송신기에 대한 기능으로 옳은 것은?

  1. 시간축을 제어한다.
  2. 탐상 게이트를 설정한다.
  3. 수신된 신호를 증폭한다.
  4. 고전압 전기펄스를 발생시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상기의 송신기는 압전소자를 진동시키기 위해 짧고 강력한 고전압 전기펄스를 생성하여 공급하는 역할을 수행합니다.
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33. 결정입자가 조대한 조직의 금속재료를 초음파탐상검사 할 때 초음파의 감쇠를 줄이기 위한 방법으로 적합한 것은?

  1. 탐상 주파수를 높인다.
  2. 횡파 전용 탐촉자로 탐상한다.
  3. 접촉법에서 수침법으로 검사 방법을 변경한다.
  4. 열처리를 하여 조직을 미세화 시킨 후 검사한다.
(정답률: 알수없음)
  • 금속 재료의 결정입자가 조대하면 초음파의 산란이 심해져 감쇠가 증가합니다. 따라서 열처리를 통해 결정 조직을 미세화시키면 산란을 줄여 감쇠를 최소화할 수 있습니다.

    오답 노트
    탐상 주파수를 높인다: 주파수가 높을수록 산란과 감쇠가 더 심해집니다.
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34. 초음파 탐촉자에서 사용되는 압전재료 중 송신효율이 가장 우수한 것은?

  1. 황산리튬
  2. 티탄산바륨
  3. 지르콘산납
  4. 니오비움산납
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐촉자의 압전재료 중 티탄산바륨은 전기기계 결합 계수가 높아 송신 효율이 매우 우수한 특성을 가지고 있습니다.
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35. 초음파탐상시험법의 용도에 관한 설명으로 틀린것은?

  1. 표면파 탐상법은 표면결함검출에 사용된다.
  2. 판파 탐상법은 얇은 판의 결함 탐상에 사용된다.
  3. 경사각 탐상법은 용접부, 관재 등의 두께측정에 사용된다.
  4. 수직 탐상법은 주물 및 압연물의 내부결함검출에 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 경사각 탐상법은 주로 용접부의 내부 결함(융합불량, 균열 등)을 검출하는 데 사용되며, 두께 측정에는 주로 수직 탐상법이 사용됩니다.

    오답 노트
    표면파 탐상법: 표면 및 표면 직하 결함 검출에 적합
    판파 탐상법: 얇은 판재의 결함 검출에 적합
    수직 탐상법: 주물, 압연물의 내부 결함 및 두께 측정에 적합
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36. 주강품과 단강품을 초음파탐상검사 하였을 때 감쇠 현상을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 일반적으로 주강품이 단강품보다 감쇠가 크다.
  2. 일반적으로 단강품이 주강품보다 감쇠가 크다.
  3. 주강품, 단강품 모두 감쇠가 일어나지 않는다.
  4. 일반적으로 주강품, 단강품의 감쇠 정도는 같다.
(정답률: 알수없음)
  • 주강품은 단강품에 비해 결정립의 크기가 크고 조직이 불균일하여 초음파의 산란과 흡수가 더 많이 발생합니다. 따라서 일반적으로 주강품이 단강품보다 감쇠가 큽니다.
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37. 배관의 원주 용접부를 경사각탐상으로 0.5 스킵 범위내에서 검사하였을 때 검출하기 어려운 결함은? (단, 배관 내면에서는 검사하기 어려운 경우이다.)

  1. 기공
  2. 슬래그
  3. 용입부족
  4. 외면 언더컷
(정답률: 알수없음)
  • 경사각탐상 시 빔의 경로와 반사 특성을 고려할 때, 배관 내면 검사가 어려운 조건에서 외면 언더컷은 빔의 입사각과 결함의 방향성으로 인해 초음파가 효율적으로 반사되어 돌아오지 않으므로 검출하기 가장 어렵습니다.
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38. 두께 25mm인 용접부위를 굴절각 45°의 탐촉자로 2스킵까지 경사각탐상 할 때 2스킵 거리 (Y2.0s)는 몇 mm인가?

  1. 100
  2. 125
  3. 150
  4. 200
(정답률: 알수없음)
  • 경사각 탐상에서 스킵 거리는 초음파가 바닥면에서 반사되어 돌아오는 수평 거리를 의미하며, 2스킵 거리는 1스킵 거리의 2배입니다.
    ① [기본 공식] $Y_{2.0s} = 2 \times (2 \times t \times \tan \theta)$
    ② [숫자 대입] $Y_{2.0s} = 2 \times (2 \times 25 \times \tan 45^{\circ})$
    ③ [최종 결과] $Y_{2.0s} = 100$
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39. 어떤 시험체를 탐상해 보니 CRT 스크린의 100% FSH 를 초과하는 아주 큰 에코를 가진 결함을 발견하였다. 이 에코높이가 몇 % FSH 인지 알아보기 위하여 게인을 조절하니 7dB 를 내려야 100% FSH 에 만남을 알 수 있었다. 이 에코 높이는 약 몇 % FSH 인가?(단, FSH 는 full screen height 의 약어이다.)

  1. 125% FSH
  2. 150% FSH
  3. 185% FSH
  4. 225% FSH
(정답률: 알수없음)
  • 데시벨(dB) 변화량에 따른 전압(에코 높이)의 비율을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\text{dB} = 20 \log \frac{V_1}{V_2}$
    ② [숫자 대입] $7 = 20 \log \frac{V_1}{100}$
    ③ [최종 결과] $V_1 = 100 \times 10^{0.35} = 223.8$
    계산 결과 약 $225\% \text{ FSH}$가 도출됩니다.
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40. 초음파 탐상기가 갖추어야 할 주요 3대 성능은?

  1. 증폭 직선성, 분해능, 최대 감도
  2. 증폭 직선성, 분해능, 시간축 직선성
  3. 증폭 직선성, 분해능, 브라운관의 크기
  4. 증폭 직선성, 브라운관의 크기, 브라운관의 밝기
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 탐상기가 정확한 결함 위치와 크기를 측정하기 위해 반드시 갖추어야 할 3대 성능은 입력 신호에 비례하여 출력되는 증폭 직선성, 인접한 두 결함을 구별하는 분해능, 그리고 거리와 시간이 일정하게 비례하는 시간축 직선성입니다.
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3과목: 초음파탐상관련규격및컴퓨터활용

41. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.23 SA-435)에는 강판의 수직빔 탐상의 표준을 규정하고 있다. 규격에서 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 탄소강판미 합금강판
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V Art.23 SA-435 규격에서는 수직빔 탐상의 표준 적용 재료로 두께 $12.5\text{mm}$이상인 압연된 완전 킬드 탄소강판 및 합금강판을 규정하고 있습니다.
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42. 초음파탐상 시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 STB-N1표준시험편은 어떤 경우에 사용하는가?

  1. 수직탐촉자의 분해능 측정에 사용된다.
  2. 경사각탐촉자의 굴절각 측정에 사용된다.
  3. 수직탐촉자의 탐상감도 조정에 사용된다.
  4. 곡률이 있는 시험재의 탐상시 경사각탐촉자의 원점 측정에 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • STB-N1 표준시험편은 수직탐촉자를 사용하여 탐상할 때, 결함의 크기나 종류에 따라 달라지는 에코 높이를 일정하게 맞추어 탐상 감도를 조정하기 위한 목적으로 사용됩니다.
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43. 건축용 강판 및 평강의 초음파탐상시험에 따른 등급분류와 판정 기준(KS D 0040)에 따라 두께 40mm 일때 수직탐촉자로 탐상감도를 설정할 경우 STB-N1에서 에코높이를 몇 % 에 맞추는가?

  1. 25%
  2. 50%
  3. 80%
  4. 100%
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0040 규격에 따라 두께 $40\text{mm}$인 건축용 강판 및 평강을 수직탐촉자로 탐상할 때, STB-N1 시험편을 이용하여 탐상감도를 설정하는 기준 에코높이는 $50\%$입니다.
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44. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 경사각탐상의 에코높이 구분선 작성시 사용되는 시험편으로 옳은 것은?

  1. STB-A2 ø1x1mm
  2. STB-A2 ø2x2mm
  3. STB-A2 ø4x4mm
  4. STB-A2 ø8x8mm
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896에 따라 경사각탐상의 에코높이 구분선을 작성할 때 사용하는 표준 시험편은 STB-A2 $\phi 4 \times 4\text{mm}$가공 구멍이 있는 시험편을 사용합니다.
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45. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.5)에서 접촉법인 경우, 교정시험편과 시험체 표면간의 온도차는 얼마까지 허용되는가?

  1. 10℉(5.6℃)
  2. 15℉(8.3℃)
  3. 20℉(11.1℃)
  4. 25℉(13.9℃)
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V Art.5 규정에 따라 접촉법으로 초음파탐상검사를 수행할 때, 정확한 감도 설정을 위해 교정시험편과 시험체 표면 간의 허용 온도차는 $25^{\circ}\text{F}$ ($13.9^{\circ}\text{C}$) 이내여야 합니다.
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46. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에 따른 탐상장비 중 스크린높이 직선성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 게인을 조정하여 큰 쪽 지시가 전체 스크린 높이의 80%가 되도록 설정한다.
  2. 큰 쪽의 에코높이를 전 스크린 높이의 80% 로부터 20%로 5%씩 연속적으로 감도를 조정한다.
  3. 판독값은 큰 쪽 에코높이의 80% 이어야 하며, 오차는 전 스크린 높이의 10% 이내이어야 한다.
  4. 교정시험편에 경사각빔 탐촉자를 위치시켜 1/4T 및 1T 구멍으로부터 두지시간 진폭비가 4:1이 되도록 한다.
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V Art.4의 스크린 높이 직선성 검증 시, 기준이 되는 큰 쪽 지시(에코)가 전체 스크린 높이의 $80\%$가 되도록 게인을 조정하여 설정하는 것이 올바른 절차입니다.
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47. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라, 판두께 100mm를 초과하는 평판 이음 용접부를 1탐촉자 경사각 탐상법을 적용하는 경우의 설명으로 옳은 것은?

  1. 공칭굴절각 45도 만을 사용한다.
  2. 공칭굴절각 65도 만을 사용한다.
  3. 공칭굴절각 70도와 45도 또는 60도와 45도를 사용한다.
  4. 공칭굴절각 70도와 45도 또는 65도와 45도를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 규격에 따라 판두께 $100\text{mm}$를 초과하는 평판 이음 용접부의 1탐촉자 경사각 탐상 시에는 탐상 효율을 높이기 위해 공칭굴절각 70도와 45도 또는 60도와 45도를 조합하여 사용합니다.
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48. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 경사각용 에코높이 구분선에 관한 설명 중 틀린것은?

  1. 시험편을 사용하여 작성된 에코높이 구분선과 6dB 씩 다른 에코높이 구분선을 3개 이상 작성한다.
  2. 에코높이 구분선은 실제로 사용하는 탐촉자를 사용하여 작성한다.
  3. A2형계 표준시험편을 사용하여 에코높이 구분선을 작성하는 경우, Φ2x2mm의 표준구멍을 사용한다.
  4. A2형계 표준시험편을 사용하는 경우, 0.5스킵거리 이내의 범위는 0.5스킵의 에코높이로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • A2형계 표준시험편을 사용하여 에코높이 구분선을 작성할 때는 $\Phi 3 \times 3\text{mm}$의 표준구멍을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    6dB 간격으로 3개 이상 작성: 옳은 설명
    실제 사용하는 탐촉자로 작성: 옳은 설명
    0.5스킵 거리 이내 범위는 0.5스킵 에코높이 적용: 옳은 설명
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49. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 인접한 구분선 작성의 감도차는?

  1. 2dB
  2. 6dB
  3. 9dB
  4. 12dB
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 규정에 따라 강용접부 초음파탐상 시 에코높이 구분선을 작성할 때, 인접한 구분선 간의 감도 차이는 $6\text{dB}$로 설정하여 작성합니다.
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50. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 사용되는 대비시험편은 어느 때 사용하는가?

  1. 감도 조정
  2. 굴절각 측정
  3. 입사점 측정
  4. 측정 범위의 조정
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험에서 대비시험편(Reference Block)은 표준 반사체로부터 오는 에코의 높이를 기준으로 하여, 검사 대상물에 적용할 적절한 수신 감도를 설정하고 조정하기 위해 사용합니다.
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51. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec. V Art.4)에 의한 경사각빔 사용을 위한 두께 75mm(3인치)인 기본 교정시험편에 가공되는 드릴 구멍의 깊이(검사 표면에서부터의 깊이)가 아닌 것은?(단, 검사체와 시험편 재질은 동일하며, T는 시험편의 두께이다.)

  1. T/8
  2. T/4
  3. T/5
  4. 3/4T
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.4 규정에 따라 두께 $75\text{mm}$이상의 기본 교정시험편에 가공하는 드릴 구멍의 깊이는 $T/4$, $T/2$, $3/4T$ 지점에 위치해야 합니다. 따라서 $T/8$은 규정된 깊이가 아닙니다.
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52. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec. V Art.4)에서 대비시혐편의 재질 구성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 시험체와 서로 상이한 열처리를 한다.
  2. 시험체와 구분번호(P-번호)가 다른 재질로 한다.
  3. 시험체와 동일한 재질의 사양과 등급 그리고 열처리를 한다.
  4. 시험체와 동일한 두께이나 재질은 달라야 하며 열처리를 하지 않아야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.4 기준, 대비시험편(Comparison Block)은 시험체와 동일한 음향 특성을 가져야 하므로 시험체와 동일한 재질의 사양, 등급 및 열처리를 적용하여 제작해야 합니다.
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53. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.5)에서 니켈합금에 사용되는 접촉 매질은 몇 ppm 이상의 황을 포함하지 않아야 하는가?

  1. 250
  2. 500
  3. 1000
  4. 2000
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V Art.5 규정에 따르면, 니켈합금 재료의 초음파탐상검사 시 접촉 매질(Couplant)은 황(Sulfur)에 의한 부식을 방지하기 위해 황 함유량이 $250\text{ppm}$이상이 되어서는 안 됩니다.
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54. 초음파탐상시험용 표준시험편(KS B 0831)에서 G형 표준 시험편 중 인접한 시험편 V15-2 와 V15-2.8 을 5MHz, Φ 20mm 탐촉자로 측정할 때 반사원 에코 높이의 dB 차는 얼마 이내이어야 하는가?

  1. 4.8±1dB
  2. 5.7±1dB
  3. 15±1dB
  4. 18±1dB
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0831 표준시험편 G형의 검교정 기준에 따라, $5\text{MHz}$, $\Phi 20\text{mm}$ 탐촉자로 V15-2와 V15-2.8을 측정했을 때 반사원 에코 높이의 허용 dB 차이는 $5.7\pm 1\text{dB}$이내여야 합니다.
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55. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따른 시험결과의 분류 방법에서 동일하다고 간주되는 깊이에서 흠과 흠의 간격이 큰쪽의 흠의 지시길이와 같거나 그것보다 짧은 경우는 어떻게 분류하는가?

  1. 독립 결함으로 긴 쪽 길이를 기준한다.
  2. 독립 결함으로 짧은 쪽 길이를 기준한다.
  3. 각각의 흠군으로 간주하고, 그것들을 각각의 흠으로 나누어 흠을 분류한다.
  4. 동일한 흠군으로 간주하고, 그것들을 간격까지 포함시켜 연속한 흠으로 간주한다.
(정답률: 알수없음)
  • 강용접부 초음파탐상 시험(KS B 0896) 기준에 따라, 동일 깊이에서 흠과 흠의 간격이 큰 쪽 흠의 지시길이보다 짧거나 같은 경우에는 이를 개별적인 흠으로 보지 않고 동일한 흠군으로 간주하여 간격까지 포함한 연속한 흠으로 분류합니다.
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56. 컴퓨터에서 사용되는 소프트웨어는 응용 소프트웨어와 시스템 소프트웨어로 구분된다. 다음 중 시스템 소프트웨어에 해당하지 않는 것은?

  1. 운영체제
  2. 컴파일러
  3. 유틸리티
  4. 패키지
(정답률: 알수없음)
  • 시스템 소프트웨어는 컴퓨터 하드웨어를 제어하고 응용 소프트웨어의 실행 환경을 제공하는 프로그램입니다. 패키지는 특정 목적을 위해 만들어진 응용 소프트웨어의 묶음이므로 응용 소프트웨어에 해당합니다.

    오답 노트
    운영체제, 컴파일러, 유틸리티: 시스템의 효율적 운영과 관리를 돕는 시스템 소프트웨어임
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57. 컴퓨터 바이러스를 예방하는 방법으로 볼 수 없는 것은?

  1. 정기적으로 바이러스를 검사한다.
  2. 항상 최신의 공개 프로그램을 다운로드한다.
  3. 불법 복사하지 않고 정품을 사용한다.
  4. COMMAND.COM 파일의 속성을 읽기 전용으로 만든다.
(정답률: 알수없음)
  • 출처가 불분명한 공개 프로그램을 무분별하게 다운로드하는 것은 바이러스 감염의 주요 경로가 되므로 매우 위험한 행동입니다.

    오답 노트
    COMMAND.COM 파일 읽기 전용 설정: 부트 섹터 바이러스의 시스템 파일 변조를 막는 고전적인 예방법입니다.
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58. 사용자로 하여금 모아놓은 여러 개의 검색엔진 중원하는 검색엔진 하나를 선택해서 검색할 수 있는 것은?

  1. 메타 검색엔진
  2. 키워드형 검색엔진
  3. 디렉토리형 검색엔진
  4. 로봇 에이전트형 검색엔진
(정답률: 알수없음)
  • 메타 검색엔진은 자체적인 데이터베이스를 구축하지 않고, 여러 개의 검색엔진에 동시에 질의를 보내 그 결과를 취합하여 사용자에게 제공하는 검색 방식입니다.
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59. 다음이 설명하고 있는 것은?

  1. 웹 브라우저
  2. 인터넷 전화
  3. 전자 상거래
  4. 인터넷 쇼핑몰
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 설명처럼 웹 사이트 목록 유지, 전자 우편 작성 및 수신, FTP, 고퍼 등의 서비스를 통합적으로 제공하여 인터넷 자원을 이용하게 해주는 소프트웨어는 웹 브라우저입니다.
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60. OSI-7계층 중 데이터 링크 계층에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 정보를 구문형식으로 변환한다.
  2. 프레임의 전달을 담당한다.
  3. 절차적인 규격에 대해서 규정한다.
  4. 목적지까지 패킷을 전달한다.
(정답률: 알수없음)
  • 데이터 링크 계층은 물리 계층으로부터 받은 비트 흐름을 프레임 단위로 묶어 인접한 노드 간에 신뢰성 있게 전달하는 역할을 수행합니다.

    오답 노트
    정보를 구문형식으로 변환: 표현 계층
    절차적인 규격 규정: 세션 계층
    목적지까지 패킷 전달: 네트워크 계층
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4과목: 금속재료학

61. 합금강에서 오스테나이트 구역의 확대 원소가 아닌 것은?

  1. Ni
  2. Mn
  3. Co
  4. Mo
(정답률: 알수없음)
  • 합금강에서 오스테나이트 구역을 확대시키는 원소는 Ni, Mn, Co 등이 있습니다. 반면 Mo는 페라이트 안정화 원소로 작용하여 오스테나이트 구역을 축소시킵니다.
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62. Sn-Sb-Cu 계 합금으로 주석계 화이트 메탈을 무엇이라고 하는가?

  1. 다우메탈
  2. 배빗메탈
  3. 바이메탈
  4. 징크알로이메탈
(정답률: 알수없음)
  • 주석(Sn), 안티몬(Sb), 구리(Cu)를 주성분으로 하는 주석계 화이트 메탈을 배빗메탈(Babbitt metal)이라고 하며, 주로 베어링 재료로 사용됩니다.
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63. 순철의 변태에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 동소변태는 A3와 A4 변태가 있다.
  2. A2 변태점을 시멘타이트와 자기변태점이라 한다.
  3. 자기변태는 강자성에서 상자성으로 변화하는 변태이다.
  4. 가열과 냉각속도 무한히 늦추면 A3 와 A4 는 일치하게 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 순철의 $A_2$ 변태점은 강자성에서 상자성으로 변하는 자기변태점입니다. 시멘타이트는 철-탄소 합금에서 나타나는 화합물로, 순철의 자기변태와는 무관합니다.

    오답 노트
    동소변태: $\alpha$철과 $\gamma$철 사이의 변태인 $A_3, A_4$ 변태가 존재함
    자기변태: 강자성 $\rightarrow$ 상자성 변화
    변태점 일치: 냉각/가열 속도가 매우 느리면 $A_3$와 $A_4$가 일치함
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64. 중성 염욕 중에서 처리한 강재가 산화, 탈탄작용을 일으키는 원인이 아닌 것은?

  1. 환원성, 중성가스 분위기 때문에 강재를 침식시킨다.
  2. 염 중에 포함된 유해 불순물 때문에 용융 로벽의 침식강재의 산화가 일어난다.
  3. 고온에서 용융된 염욕이 대기 중의 산소와 반응하여 염기성으로 변화됨으로써 강재를 침식시킨다.
  4. 중성염 자체의 흡습성에 의한 수분으로 산화 및 탈탄 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • 중성 염욕 처리 시 산화와 탈탄의 원인은 염 중의 불순물, 대기 중 산소와의 반응으로 인한 염기성 변화, 염 자체의 흡습성으로 인한 수분 유입 등입니다. 환원성 또는 중성 가스 분위기는 오히려 산화를 억제하는 환경이므로 강재를 침식시키는 원인이 될 수 없습니다.
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65. Sn을 10% 이내로 함유하고 있고 내식성과 내마모성이 좋아 기계주물이나 미술공예품으로 사용되는 Cu-Sn 합금은?

  1. 양백
  2. 주석청동
  3. 함석황동
  4. 고강도황동
(정답률: 알수없음)
  • 구리(Cu)에 주석(Sn)을 10% 이내로 첨가한 합금을 주석청동이라고 하며, 내식성과 내마모성이 뛰어나 기계 주물이나 미술 공예품 제작에 널리 활용됩니다.
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66. 융점이 높아 용해가 곤란하여 주로 분말 야금법으로 성형하는 금속으로 고속도강의 첨가 원소로도 사용되는 것은?

  1. Au
  2. Ag
  3. W
  4. Cu
(정답률: 알수없음)
  • 텅스텐(W)은 융점이 매우 높아 일반적인 용해 방식으로는 가공이 어렵기 때문에 분말 야금법을 주로 사용하며, 고속도강의 경도와 내마모성을 높이기 위한 핵심 첨가 원소로 사용됩니다.
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67. 불스 아이(Bull's eye) 조직을 관찰할 수 있는 주철은?

  1. 회주철
  2. 백주철
  3. 가단주철
  4. 구상흑연주철
(정답률: 알수없음)
  • 구상흑연주철은 흑연이 구형으로 존재하며, 이를 금속 조직학적으로 관찰했을 때 마치 황소의 눈과 같은 형태의 Bull's eye 조직이 나타나는 것이 특징입니다.
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68. 펄라이트에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 고용체 α와 금속간화합물 Fe3C와의 혼합조직이다.
  2. 서브제로 처리에 의하여 얻어지는 조직이다.
  3. 오스테나이트에서 급냉각시 생성되는 조직이다.
  4. 오스테나이트에서 냉각시 결정입내에 먼저 핵생성 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 펄라이트는 공석 반응을 통해 생성되며, 페라이트($\alpha$)와 시멘타이트($Fe_3C$)가 층상 구조로 교대로 배열된 혼합 조직입니다.

    오답 노트
    서브제로 처리: 잔류 오스테나이트를 마르텐사이트로 변태시키는 공정입니다.
    급냉각 시 생성: 급냉 시에는 마르텐사이트 조직이 생성됩니다.
    결정입내 핵생성: 펄라이트는 주로 결정립계에서 핵생성 하여 성장합니다.
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69. 조성이 Al에 3~8%Cu, 3 ~ 8%Si을 첨가한 합금으로 Si는 주조성을 개선하고, Cu 는 피삭성을 개선시킨 합금은?

  1. Silumin
  2. Lautal
  3. Durana metal
  4. Delta metal
(정답률: 알수없음)
  • Al에 Cu와 Si를 동시에 첨가하여 Si를 통해 주조성을 높이고, Cu를 통해 피삭성을 개선한 합금은 Lautal 합금입니다.
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70. Ni기 초내열 합금에서 고온 중 높은 강도를 유지할 수 있는 역할을 γ' 석출상이 하는데 γ' 상의 화학조성은?

  1. Ni3(AlㆍTi)
  2. Al3(NiㆍTi)
  3. Ti3(NiㆍTi)
  4. Mo3(AlㆍCo)
(정답률: 알수없음)
  • Ni기 초내열 합금의 고온 강도를 결정짓는 $\gamma'$ 석출상은 $Ni_3(Al, Ti)$의 화학 조성을 가지며, 이는 기질 조직과 정합 관계를 이루어 전위의 이동을 효과적으로 방해하기 때문입니다.
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71. 탄소강에 비한 합금강의 장점을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 유냉 또는 공냉해도 경화하므로 잔류응력이 적고 인성이 높다.
  2. 담금질성이 좋아 대형부품도 깊이 경화하고 이것을 뜨임하면 균질한 조직이 되어 강인성이 얻어진다.
  3. 합금원소는 Fe3C에 고용하거나 특수탄화물을 형성하여 강도를 높이고 내마모성이 좋아진다.
  4. 특수 탄화물은 오스테나이트화 온도에서 고용속도가 작고 미용해 탄화물은 오스테나이트 결정립의 미세화를 방지하여 조대 마텐자이트가 얻어져 인성이 높아진다.
(정답률: 알수없음)
  • 미용해 탄화물은 오스테나이트 결정립의 성장을 억제하여 결정립을 미세화시키며, 이에 따라 미세한 마텐자이트 조직이 형성되어 강도와 인성이 동시에 향상됩니다. 결정립 미세화를 방지하여 조대 마텐자이트가 얻어진다는 설명은 틀린 내용입니다.
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72. 아연이 대기 중에서 산화되어 얇은 막을 형성하였다. 이러한 얇은 막에 대한 설명으로 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)
  • 아연이 산화되어 형성된 얇은 산화막은 치밀한 구조를 가져 금속 내부로 산소나 습기가 침투하는 것을 막는 보호막 역할을 하므로, 내부 부식을 방지하고 부식 진행을 억제합니다.
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73. 소성변형의 가공방법을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 압연가공 : 회전하는 Roll 사이에 소재를 통과시켜 성형
  2. 압출가공 : 다이를 통하여 금속을 밀어내어 균일한 단면을 갖는 제품을 성형
  3. 인발가공 : 괴상의 소재를 고온에서 가압하여 성형
  4. 프레스가공 : 판재를 펀치와 다이 사이에 압축하여 성형
(정답률: 알수없음)
  • 인발가공은 소재를 다이(Die)를 통해 강제로 잡아당겨 단면적을 줄이고 길이를 늘리는 냉간 가공법입니다. 괴상 소재를 고온에서 가압하여 성형하는 것은 단조가공에 해당합니다.

    오답 노트
    압연가공: 롤 사이를 통과시켜 두께를 줄임
    압출가공: 밀어내어 일정한 단면 형성을 함
    프레스가공: 펀치와 다이로 판재를 성형함
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74. 마그네슘(Mg)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 감쇄능이 주철보다 커서 소음방지 구조재로 우수하다.
  2. 조밀육방형 격자구조이므로 상온에서의 냉간가공성이 우수하다.
  3. 절삭가공성은 양호하나 미세한 부스러기는 발화의 위험성이 있다.
  4. 알루미늄의 합금원소와 구상흑연주철의 구상화제로 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 마그네슘은 조밀육방격자(HCP) 구조를 가지고 있어 상온에서 슬립계가 적기 때문에 냉간가공성이 매우 불량하며, 주로 열간가공을 수행합니다.

    오답 노트
    감쇄능: 주철보다 커서 소음 방지에 유리함
    절삭가공: 양호하나 칩의 발화 위험이 있음
    용도: 알루미늄 합금원소 및 구상화제로 사용됨
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75. 10g의 Au-Ag 합금에 Ag가 5% 함유되어 있을 때, Au의 순도(K, carat)는? (단, 기타 원소는 무시한다.)

  1. 20.6K
  2. 22.8K
  3. 23.6K
  4. 24.8K
(정답률: 알수없음)
  • 금의 순도인 캐럿(K)은 24K를 순금(100%)으로 기준하여 합금 중 금의 함량 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $K = 24 \times \frac{Au\%}{100}$
    ② [숫자 대입] $K = 24 \times \frac{100 - 5}{100}$
    ③ [최종 결과] $K = 22.8$
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76. 다음 중 가단주철의 특징으로 옳은 것은?

  1. 담금질 경화성이 없다.
  2. 백주철의 시멘타이트로부터 흑연을 생성한다.
  3. Ce로 흑연을 구상화해서 만든다.
  4. Mg로 흑연을 구상화해서 만든다.
(정답률: 알수없음)
  • 가단주철은 백주철을 열처리하여 시멘타이트를 흑연으로 분해(흑연화)시켜 연성과 가공성을 부여한 주철입니다.

    오답 노트
    Ce, Mg: 이는 구상흑연주철을 만들기 위한 구상화제입니다.
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77. 다음 중 경화능을 향상시키는 원소의 영향이 큰 순서에서 작은 순서로 나열된 것은?

  1. Cu ＞ Mn ＞ B ＞ Cr
  2. Cr ＞ Cu ＞ B ＞ Mn
  3. B ＞ Mn ＞ Cr ＞ Cu
  4. Mn ＞ Cr ＞ Cu ＞ B
(정답률: 알수없음)
  • 강의 경화능(Hardenability)을 높이는 원소의 영향력은 붕소(B)가 가장 강력하며, 일반적으로 $\text{B} > \text{Mn} > \text{Cr} > \text{Cu}$ 순으로 영향이 큽니다.
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78. 초경합금 구를 사용한 경도 보고서에 600HBW 1/30/20 이라고 적혀 있을 때 각각의 의미를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 600은 브리넬 경도값이 600을 의미한다.
  2. 1은 구의 체적이 100㎣ 임을 의미한다.
  3. 30은 시험하중이 30kgf 를 의미한다.
  4. 20은 누르개를 이용하여 20초 동안 시험편을 누르는 시간을 의미한다.
(정답률: 알수없음)
  • 브리넬 경도 표시법에서 '1/30/20' 중 첫 번째 숫자 1은 압입자의 지름이 $1\text{mm}$임을 의미합니다.

    오답 노트
    20: 누르는 시간이 아니라 압입자의 지름 $1\text{mm}$에 따른 하중 조건 등을 나타내는 규격 수치입니다.
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79. 섬유강화금속의 2차 가공에 대한 설명으로 틀린것은?

  1. 섬유와 기지의 탄성, 소성변형률 및 열팽창률이 비슷하기 때문에 가공 작업이 쉽다.
  2. 가열을 수반하는 가공에서는 섬유와 기지(matrix) 사이의 계면반응에 의한 특성열화에 유의해야 한다.
  3. 섬유의 손상이나 배향이 흐트러지지 않도록 가공재나 소재의 취급에 유의해야 한다.
  4. 일반적으로 섬유는 단단하고 기지는 부드러우므로 절삭성의 차이에 유의해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 섬유강화금속은 섬유와 기지의 탄성, 소성변형률 및 열팽창률이 서로 크게 다르기 때문에 가공 작업이 매우 까다롭습니다.
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80. 고상석출과정이 아닌 다른 과정에 의해 형선된 산화물 등의 제2상이 전위의 장해물로 모상을 강화시키거나, 회복, 재결정과 같은 연화과정을 방해하여 고온에서의 재료의 강도를 유지하게 하는 강화방법은?

  1. 석출강화
  2. 고용체강화
  3. 분산강화
  4. 결정립미세화강화
(정답률: 알수없음)
  • 분산강화는 고상석출이 아닌 다른 과정으로 형성된 미세한 제2상 입자들이 전위의 이동을 방해하여 고온에서도 강도를 유지하게 하는 강화 방법입니다.
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5과목: 용접일반

81. 수동용접에 비해 능률이 높고 열에너지의 손실이 적으며 용입이 대단히 깊고 잠호용접 이라고도 하는 용접은?

  1. 서브머지드 아크용접
  2. 불활성가스 아크용접
  3. 원자수소 아크용접
  4. 이산화탄소 아크용접
(정답률: 알수없음)
  • 서브머지드 아크용접은 용제 속에 아크가 잠겨 있어 열 손실이 적고 용입이 매우 깊어 잠호용접이라고도 불리며, 자동화가 가능해 능률이 매우 높습니다.
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82. 그림의 수평자세 V형 홈이음 용접에서 용입 불량은 어느 부분인가?

  1. (ㄱ)
  2. (ㄴ)
  3. (ㄷ)
  4. (ㄹ)
(정답률: 알수없음)
  • 용입 불량은 용접 금속이 모재의 루트 부분까지 충분히 녹아 들어가지 못한 상태를 말합니다. 제시된 이미지 에서 루트 부분이 제대로 융착되지 않은 (ㄷ) 부분이 용입 불량에 해당합니다.
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83. 용해 아세틸린을 충전하였을 때 용기 전체의 무게가 61 kgf이었는데, 다 쓰고 난 후 빈 용기를 달아보았더니 59 kgf 이었다. 소비한 아세틸렌가스 량으로 가변압식 가스 용접토치 300번 팁으로 용접하였다면, 용접한 시간은 약 몇 시간인가?

  1. 약 6 시간
  2. 약 8 시간
  3. 약 10 시간
  4. 약 12 시간
(정답률: 알수없음)
  • 소비한 가스의 무게를 통해 가스량을 구하고, 이를 토치 팁 번호에 따른 시간당 소비량으로 나누어 용접 시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $T = \frac{W}{Q}$
    (T: 시간, W: 소비 가스량, Q: 시간당 소비량)
    ② [숫자 대입]
    $T = \frac{61 - 59}{2 \times 0.167}$
    (300번 팁의 시간당 소비량 약 $0.334\text{ kg/h}$ 적용)
    ③ [최종 결과]
    $T = 5.98$
    따라서 약 6 시간입니다.
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84. 아크 용접에서의 극성 설명으로 올바른 것은?

  1. AC 정극성은 용접봉(-)극, 모재(+)극이다.
  2. DC 역극성은 용접봉(-)극, 모재(+)극이다.
  3. DC 정극성은 용접봉(-)극, 모재(+)극이다.
  4. AC 역극성은 용접봉(-)극, 모재(+)극이다.
(정답률: 알수없음)
  • 직류(DC) 용접에서 정극성은 용접봉에 (-)극을, 모재에 (+)극을 연결하는 방식입니다.

    오답 노트
    역극성: 용접봉(+), 모재(-) 연결
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85. 다음 용접종류 중 압접에 속하는 것은?

  1. TIG 용접
  2. 테르밋 용접
  3. 전기저항 용접
  4. 일렉트로 슬래그 용접
(정답률: 알수없음)
  • 압접은 가압력을 가하여 접합하는 용접 방식으로, 전기저항 용접이 대표적입니다.

    오답 노트
    TIG 용접, 테르밋 용접, 일렉트로 슬래그 용접: 모두 열을 이용하여 녹여 붙이는 융접에 해당합니다.
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86. 불활성가스 금속 아크용접기로 알루미늄 및 알루미늄합금을 용접할 때 용적이행에 따라 분류되는데, 임계전류 이하의 저전류에서도 안정된 아크 상태에서 용적이 이행되며, 스패터가 극히 적어 비드가 깨끗하고 작업성이 매우 우수한 용접법은?

  1. 단락 아크 용접
  2. 고전류 아크 용접
  3. 스프레이 아크 용접
  4. 펄스 아크 용접
(정답률: 알수없음)
  • 펄스 아크 용접은 전류를 주기적으로 변화시켜 임계전류 이하의 저전류에서도 안정적인 아크를 유지하며, 스패터가 매우 적고 비드 외관이 깨끗하여 알루미늄 합금 용접에 매우 효율적인 방식입니다.
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87. 용접 시 발생하는 회전변형의 방지대책 설명으로 틀린 것은?

  1. 필요에 따라 용접끝 부분을 구속한다.
  2. 미리 수축을 예측하여 그 만큼 벌려 놓는다.
  3. 길이가 긴 경우 2명 이상의 용접사가 이음의 길이를 정해 놓고 동시에 용접을 시작한다.
  4. 용접 시 열을 될 수 있는 한 많이 받게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 회전변형은 용접 시 발생하는 열팽창과 수축으로 인해 발생하므로, 열 입력을 최소화하여 변형을 억제해야 합니다.

    오답 노트
    용접 시 열을 될 수 있는 한 많이 받게 한다: 열 입력을 최소화해야 변형을 방지할 수 있으므로 틀린 설명입니다.
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88. 서브머지드 아크 용접에서 2개의 와이어에 전류를 직렬로 흐르게 하여 아크를 발생시켜 아크 복사열에 의해 모재를 가열 용융시켜 용접하는 방식이며 스테인리스 강 등의 덧붙이 용접에 잘 쓰이는 방식은?

  1. 텐덤식
  2. 자기식
  3. 횡 직렬식
  4. 횡 병렬식
(정답률: 알수없음)
  • 2개의 와이어에 전류를 직렬로 연결하여 아크를 발생시키고, 그 복사열로 모재를 가열하여 용접하는 방식은 횡 직렬식입니다. 주로 스테인리스강의 덧붙이 용접에 활용됩니다.
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89. 피복 아크 용접 회로에 아크전류가 흐르는 순서의 표시로 가장 적합한 것은?

  1. 용접기 → 용접봉 → 홀더 → 아크 → 모재 → 용접기
  2. 용접기 → 홀더 → 아크 → 용접봉 → 모재 → 용접기
  3. 용접기 → 아크 → 용접봉 → 모재 → 홀더 → 용접기
  4. 용접기 → 홀더 → 용접봉 → 아크 → 모재 → 용접기
(정답률: 알수없음)
  • 피복 아크 용접 회로에서 전류는 전원인 용접기에서 시작하여 전극을 잡고 있는 홀더, 실제 소모되는 용접봉, 공극에서 발생하는 아크, 그리고 접지된 모재를 거쳐 다시 용접기로 돌아오는 경로를 가집니다.
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90. 독일식 용접 토치로 20mm 연강 판을 용접하려 할때 필요한 팁(tip) 의 번호는?

  1. 5번
  2. 10번
  3. 20번
  4. 30번
(정답률: 알수없음)
  • 독일식 용접 토치의 팁 번호는 일반적으로 용접하려는 모재의 두께($mm$)와 일치하는 번호를 선택하는 것이 원칙입니다. 따라서 $20mm$ 연강 판에는 $20$번 팁을 사용합니다.
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91. 다음 중 가장 얇은 판 이음에 적용되는 용접 홈은?

  1. H 형홈
  2. X 형홈
  3. V 형홈
  4. I 형홈
(정답률: 알수없음)
  • I 형홈은 별도의 홈 가공 없이 맞대기 접합을 하는 방식으로, 판 두께가 매우 얇은 경우에 적용하는 가장 단순한 형태의 홈입니다.
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92. 피복 아크 용접에서 아크 전압이 30V, 아크 전류가 150A, 용접속도는 15cm/min 일때 용접부에 주어지는 용접 입열량은 Joule/cm 인가?

  1. 22500
  2. 13500
  3. 24500
  4. 18000
(정답률: 알수없음)
  • 용접 입열량은 전압, 전류, 용접 속도의 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{V \times I}{v}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{30 \times 150}{0.15}$
    ③ [최종 결과] $H = 30000$
    ※ 단, 문제의 보기 구성과 일반적인 입열량 계산식($H = 60 \times \frac{V \times I}{v}$) 적용 시:
    ① [기본 공식] $H = \frac{60 \times V \times I}{v}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{60 \times 30 \times 150}{15}$
    ③ [최종 결과] $H = 18000$
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93. 다음 용접재료 중 이산화탄소 아크 용접에 가장 적합한 것은?

  1. 알루미늄
  2. 스테인리스강
  3. 동과 구리합금
  4. 연강
(정답률: 알수없음)
  • 이산화탄소($CO_{2}$) 아크 용접은 경제성이 뛰어나고 용입이 깊어 주로 연강의 용접에 가장 널리 사용되는 공법입니다.
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94. 산소 - 아세틸렌 불꽃과는 달리 백심(flame cone)이 있는 뚜렷한 불꽃을 얻을 수가 없고, 청색의 겉불꽃에 싸인 무광의 불꽃으로 육안으로 불꽃을 조절하기 어렵고, 납(Pb)의 용접이나 수중절단용 예열불꽃으로 사용되는 불꽃은?

  1. 산소 - 프로판 불꽃
  2. 산소 - 석탄가스 불꽃
  3. 산소 - 메탄가스 불꽃
  4. 산소 - 수소 불꽃
(정답률: 알수없음)
  • 산소-수소 불꽃은 백심이 뚜렷하지 않고 청색 겉불꽃에 싸인 무광의 불꽃이 특징이며, 납 용접이나 수중절단 예열용으로 주로 사용됩니다.
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95. 용접결합 중 치수상의 결함이 아닌 것은?

  1. 스트레인 변형
  2. 용접부 크기의 부적당
  3. 접합 불량
  4. 용접부 형상의 부적당
(정답률: 알수없음)
  • 치수상의 결함은 설계된 치수나 형상에서 벗어난 변형, 크기, 모양의 부적절함을 의미합니다. 접합 불량은 치수의 문제가 아니라 용접부의 건전성이나 품질에 관련된 결함입니다.

    오답 노트
    스트레인 변형, 용접부 크기의 부적당, 용접부 형상의 부적당: 모두 치수 및 형상 변화에 해당함
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96. 산소-아세틸렌가스 용접에서 판 두께와 토치의 용량에 따라 용접봉 지름을 결정하는데, 모재의 두께가 1[mm]이상일 때 가스용접봉을 결정하는 식은? (단, D : 용접봉의 지름[mm], T : 판 두께[mm])

(정답률: 알수없음)
  • 모재의 두께가 $1\text{mm}$이상일 때 가스용접봉의 지름 $D$를 결정하는 공식은 판 두께 $T$의 절반에 $1$을 더한 값입니다.
    $$\text{정답: } D = \frac{T}{2} + 1$$
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97. 아주 많은 용접선이 이루어진 용접 구조물의 조립 및 용접의 순서로 가장 적합한 것은?

  1. 끝에서 중앙으로, 상하 대칭으로 시공한다.
  2. 끝에서 중앙으로, 상하 비대칭으로 시공한다.
  3. 중앙에서 끝으로, 상하 대칭으로 시공한다.
  4. 중앙에서 끝으로, 상하 비대칭으로 시공한다.
(정답률: 알수없음)
  • 용접 시 발생하는 열변형과 잔류 응력을 최소화하기 위해, 변형이 적은 중앙부에서 시작하여 끝단으로 진행하며 상하 대칭으로 시공하는 것이 가장 적합합니다.
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98. 내용적 40ℓ의 산소용기에 140kgf/cm2의 산소가 들어있다. 1시간당 350ℓ를 사용하는 토치를 쓰고 이때의 혼합비가 1:1의 중성화염이면 이론적으로 약 몇 시간이나 사용하겠는가?

  1. 16
  2. 20
  3. 32
  4. 46
(정답률: 알수없음)
  • 보일의 법칙을 이용하여 용기 내 산소의 총량을 구한 뒤, 시간당 사용량으로 나누어 사용 시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{V \times P}{v}$ (사용시간 = (용기내용적 × 압력) / 시간당 사용량)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{40 \times 140}{350}$
    ③ [최종 결과] $T = 16$
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99. 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 분해 폭발 위험을 방지하기 위해 사용 압력을 일정 범위 내로 제한하며, 적정 범위는 $0.07 \sim 1.3\text{kgf/cm}^2$입니다.
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100. 2시간 동안 용접작업 중 78분 동안 아크를 발생시키고, 42분 동안 아크를 발생시키지 않았다면, 이 용접기의 사용율은?

  1. 35%
  2. 42%
  3. 65%
  4. 78%
(정답률: 알수없음)
  • 용접기의 사용율은 전체 작업 시간 중 실제로 아크가 발생한 시간의 비율을 계산하여 구합니다.
    ① [사용율 = (아크 발생 시간 / 전체 시간) × 100]
    ② [사용율 = (78 / (78 + 42)) × 100]
    ③ [사용율 = 65%]
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