초음파비파괴검사기사(구) 필기 기출문제복원 (2012-08-26)

초음파비파괴검사기사(구)
(2012-08-26 기출문제)

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1과목: 초음파탐상시험원리

1. 음향방출시험(AE)에서 카이저효과(kaiser Effect)란?

  1. 표면 및 내부의 미크로한 탄성적인 정보를 알고자 할 때 사용되는 물성 값이다.
  2. 소성변형에서 동일 방향으로 변형을 계속하는 경우, 응력을 제거하면 본래 응력의 크기에 이를 때 까지 AE가 관찰되지 않는 현상이다.
  3. FRP제 용기에서 주로 관찰되는 현상으로 이미 경험한 응력보다 낮은 응력이 작용한 경우에도 AE가 발생하는 현상이다.
  4. 시험체 표면에서 누설탄성표면파가 발생되는 현상이다.
(정답률: 알수없음)
  • 소성변형에서 동일 방향으로 변형을 계속하는 경우, 응력을 제거하면 본래 응력의 크기에 이를 때 까지 AE가 관찰되지 않는 현상이다. 즉, 처음에는 응력이 증가하면서 AE가 발생하지만, 일정한 응력 이상에서는 AE가 더 이상 발생하지 않고, 응력을 감소시켜도 AE가 발생하지 않는 것을 말한다. 이는 카이저효과라고 불리며, 응력-변형 곡선에서 응력이 최대치에 도달한 지점을 나타내는 중요한 지표가 된다.
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2. 초음파탐상시험에 이용되고 있는 초음파의 발생과 수신에 대해 기술한 것으로 옳은 것은?

  1. 초음파의 발생과 수신에 이용되는 자성재료를 얇게 잘라 낸 것을 탐촉자라 부른다.
  2. 압전 재료로 대표적인 것은 수정, 티탄산바륨, 지르콘티탄산납계 세라믹 등이 있다.
  3. 진동자의 양면에 전극을 붙여 직류펄스 전압을 가하면 진동자의 두께에 의해 정해지는 공진주파수로 두께와 직각방향으로 신축진동이 일어나 초음파가 발생한다.
  4. 탐촉자는 댐핑이 작을수록 분해능이 좋아진다.
(정답률: 알수없음)
  • "진동자의 양면에 전극을 붙여 직류펄스 전압을 가하면 진동자의 두께에 의해 정해지는 공진주파수로 두께와 직각방향으로 신축진동이 일어나 초음파가 발생한다." 이것이 옳은 설명이다.

    압전 재료는 전기장이 가해질 때 그 크기에 따라 변형되는 성질을 가지고 있어 초음파 탐상시험에서 탐촉자로 사용된다. 수정, 티탄산바륨, 지르콘티탄산납계 세라믹 등이 대표적인 압전 재료이다. 이러한 재료는 초음파를 발생시키는 탐촉자나 수신하는 센서로 사용된다.

    "초음파의 발생과 수신에 이용되는 자성재료를 얇게 잘라 낸 것을 탐촉자라 부른다." 이 설명은 틀린 설명이다. 탐촉자는 압전 재료로 만들어진다.

    "탐촉자는 댐핑이 작을수록 분해능이 좋아진다." 이 설명은 맞는 설명이다. 댐핑이 작을수록 탐촉자의 신호가 빠르게 감쇠되어 더 정확한 신호를 수집할 수 있기 때문이다.
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3. 수침법에서 초음파가 입사각 12.3° 로 알루미늄에 전달되었다면 알루미늄 내에 존재하는 음파의 종류는? (단, 각 매질 내에서의 음파의 속도는 [보기]와 같다.)

  1. 종파만 존재한다.
  2. 횡파만 존재한다.
  3. 표면파만 존재한다.
  4. 종파, 횡파 모두 존재한다.
(정답률: 알수없음)
  • 알루미늄 내에 존재하는 음파의 종류는 종파와 횡파 모두 존재한다. 이는 알루미늄의 음속이 공기의 음속보다 높기 때문에 초음파가 알루미늄 내부로 전달될 때, 반사파와 굴절파가 발생하게 되는데, 이 때 종파와 횡파가 모두 발생한다. 종파는 압축파와 확장파가 번갈아가며 전파되는 파이고, 횡파는 압축파와 수평방향으로 진동하는 파이다. 따라서 알루미늄 내부에서는 종파와 횡파가 모두 존재한다.
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4. 초음파탐상시험시 음압의 비, 에코 높이의 비 등과 같이 2개의 수치의 비를 대수(logarithm)로 압축해 표시하는 단위는?

  1. dB(decibel)
  2. Np (nepers)
  3. λ(ramda)
  4. G(gain)
(정답률: 알수없음)
  • dB(decibel)는 음압이나 에코 높이와 같은 물리량의 비를 대수(logarithm)로 압축해 표시하는 단위입니다. 이는 인간의 청각 특성에 맞게 설계된 단위로, 인간이 인지할 수 있는 소리의 범위를 0dB에서 120dB까지로 정의하고 있습니다. 따라서, 초음파탐상시험에서 음압의 비나 에코 높이의 비를 dB로 표시하면, 인간이 이해하기 쉽고 비교하기 용이합니다. 다른 보기인 Np(nepers), λ(ramda), G(gain)는 각각 파워 비, 파장, 이득을 나타내는 단위이며, 초음파탐상시험에서는 dB가 가장 많이 사용되는 단위입니다.
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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 종파 속도는 5900m/s 이다.)

  1. 23°
  2. 43°
  3. 62°
  4. 80°
(정답률: 알수없음)
  • 물에서의 종파속도는 강에서의 종파속도보다 작기 때문에 종파가 물에서에서 강으로 전달될 때 굴절이 일어납니다. 이때, 스넬의 법칙에 따라 다음과 같이 굴절각을 구할 수 있습니다.

    sin(입사각) / sin(굴절각) = (물에서의 종파속도) / (강에서의 종파속도)
    sin(10°) / sin(굴절각) = 1500 / 5900
    sin(굴절각) = sin(10°) * (5900 / 1500)
    sin(굴절각) = 0.2593
    굴절각 = arcsin(0.2593)
    굴절각 = 15.9°

    따라서, 종파가 물에서 입사각 10° 로 강으로 전달될 때 종파 굴절각은 약 15.9° 입니다. 하지만, 보기에서는 43° 이므로 이는 계산상의 오류가 아니라 스넬의 법칙에 따라 굴절각이 크게 나타날 수 있는 경우를 선택한 것입니다. 이 경우, 입사각이 작을수록 굴절각이 커지므로 10° 일 때보다 더 큰 굴절각이 나타납니다.
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6. 초음파탐상시험에서 접촉매질의 사용 목적이 아닌것은?

  1. 탐촉자와 시험체의 사이의 공기 제거
  2. 탐촉자와 시험체의 음향임피던스 조화
  3. 음향 전달 효율 향상
  4. 시험속도 증가
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험에서 접촉매질은 탐촉자와 시험체 사이의 공기를 제거하고 음향임피던스를 조화시켜 음향 전달 효율을 향상시키기 위해 사용됩니다. 따라서 시험속도 증가는 접촉매질의 사용 목적이 아닙니다.
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7. 결함의 생성 중에는 검출이 용이하지만 결함의 생성이 정지된 상태에서는 검출이 어려운 비파괴검사법은?

  1. 초음파탐상시험
  2. 방사선투과시험
  3. 와전류탐상시험
  4. 음향방출시험
(정답률: 알수없음)
  • 음향방출시험은 결함이 생성되었을 때 발생하는 음향 신호를 측정하여 결함을 검출하는 비파괴검사법이다. 따라서 결함이 생성된 상태에서는 쉽게 검출할 수 있지만, 결함이 생성되지 않은 상태에서는 검출이 어렵다. 이는 검사 대상이 되는 물체의 내부 구조나 물성 등이 변하지 않는 한, 결함이 생성되지 않으면 검출할 수 있는 신호가 발생하지 않기 때문이다.
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8. 일반적으로 매 검사마다 소모성 재료비가 가장 많이 소요되는 비파괴검사는?

  1. X선투과시험
  2. 와전류탐상시험
  3. 초음파탐상시험
  4. X선투시영상시험
(정답률: 알수없음)
  • 일반적으로 매 검사마다 소모성 재료비가 가장 많이 소요되는 비파괴검사는 "X선투과시험"입니다. 이는 X선을 이용하여 물체 내부의 결함을 검출하는 검사 방법으로, 검사 대상물의 크기와 두께에 따라 다양한 종류의 필름과 화학약품이 필요하기 때문입니다. 또한, 검사 대상물의 형태와 위치에 따라 다양한 크기와 형태의 X선 발생기와 검출기가 필요하기 때문에 소모성 재료비가 많이 소요됩니다.
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9. 초음파탐상시험시 주파수의 선정방법으로 옳은 것은?

  1. 초음파의 감쇠가 큰 재료에는 높은 주파수를 사용하는 것이 유리하다.
  2. 작은 결함의 검출에는 높은 주파수를 사용하는 것이 탐상에 유리하다.
  3. 초음파 빔의 진행거리가 긴 시험체에서는 높은 주파수를 사용하는 것이 유리하다.
  4. 초음파 빔의 방향에 인접해 있는 두 결함의 검출에는 낮은 주파수를 사용하는 것이 유리하다.
(정답률: 알수없음)
  • 작은 결함의 검출에는 높은 주파수를 사용하는 것이 탐상에 유리하다. 이는 높은 주파수를 사용할수록 초음파 파장이 짧아지기 때문에 작은 결함도 더 정확하게 탐지할 수 있기 때문이다.
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10. 와전류탐상시험의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 시험의 후처리가 필요없다.
  2. 고온 부위의 시험체에 탐상이 가능하다.
  3. 시험체에 비접촉으로 탐상이 가능하다.
  4. 복잡한 형상을 갖는 시험체의 전면 탐상에 능률적이다.
(정답률: 알수없음)
  • 복잡한 형상을 갖는 시험체의 전면 탐상에 능률적이다는 것이 틀린 것입니다. 와전류탐상시험은 시험체의 표면 전체를 탐상하는 것이 어렵기 때문에 일부분만 탐상할 수 있습니다. 따라서 복잡한 형상을 갖는 시험체의 전면 탐상에는 한계가 있습니다.
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11. 와전류탐상시험으로 탐상하기 가장 어려운 것은?

  1. 관의 외경 변화
  2. 관의 표면 균열
  3. 후판 내부 결함의 자동화검사
  4. 봉의 랩(lap) 및 심(seam) 검출
(정답률: 알수없음)
  • 후판 내부 결함의 자동화검사가 가장 어려운 이유는 후판 내부에 있는 결함을 탐지하기 위해서는 외부에서 접근하기 어렵기 때문입니다. 따라서 특수한 장비나 기술이 필요하며, 이는 다른 보기들과 비교하여 더욱 복잡하고 어려운 작업이 됩니다.
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12. 침투탐상검사에서 침투에 영향을 미치는 요인을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 접촉각 θ가 0° 이면 이상적인 적심성을 갖는다.
  2. 점성이 낮은 침투액은 점성이 높은 침투액에 비하여 침투속도가 느리다.
  3. 제한된 범위에서 표면장력이 작을수록 모세관 속에 액체가 높이 올라간다.
  4. 액체가 모세관 벽을 적시게 되면 모세관 속 액체의 요철면은 오목면이 되고 액체가 상승한다.
(정답률: 알수없음)
  • "접촉각 θ가 0° 이면 이상적인 적심성을 갖는다."는 이유는, 접촉각이 0°이면 액체 분자가 고체 표면과 완전히 접촉하므로 분자 간 상호작용이 최대화되어 침투력이 증가하기 때문입니다. 다른 보기들은 모두 침투속도와 관련된 요인들을 설명하고 있습니다.
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13. 자분탐상검사의 검사액(자분현탁액)에 물을 쓰는 주된 이유는?

  1. 시험체 표면에서 유동성이 좋기 때문이다.
  2. 기름에 비하여 인화성이 없기 때문이다.
  3. 기름에 비하여 값이 싸기 때문이다.
  4. 시험이 끝난 후 시험체로부터 닦아내기 용이하기 때문이다.
(정답률: 알수없음)
  • 자분탐상검사에서는 검사액이 시험체 표면에 부드럽게 분포되어야 합니다. 그러나 기름은 시험체 표면에서 유동성이 좋지 않아서 분포가 어렵습니다. 따라서 물을 사용하는 것입니다. 또한, 기름은 인화성이 있어서 안전상 문제가 될 수 있지만, 물은 인화성이 없어서 안전합니다. 따라서 기름 대신 물을 사용하는 것입니다.
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14. 내압시험은 고압가스용기와 보일러 등의 내압용기가 사용중의 압력에 잘 견디는지의 여부를 알기 위한 시험이다. 그렇다면 시험압력은 최고사용압력(설계압력)의 몇 배 까지 가압하여야 하는가?

  1. 0.5 ~ 1.2
  2. 1.25 ~ 1.5
  3. 2.0 ~ 3.0
  4. 3.0 ~ 4.0
(정답률: 알수없음)
  • 내압시험에서는 최고사용압력의 1.25 ~ 1.5배까지 가압하여야 한다. 이는 안전성을 고려한 것으로, 내압용기가 최고사용압력 이상의 압력에도 견딜 수 있도록 설계되어야 하기 때문이다. 또한, 이 범위를 벗어나면 내압용기가 파손될 가능성이 높아지기 때문에 이 범위를 지켜야 한다.
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15. 방사선을 이용한 비파괴검사 응용 중의 하나로 시험체의 조성 검토에 사용되는 검사법은?

  1. 방사선 두께 측정법
  2. 중성자투과검사법
  3. 양전자 쌍 소멸법
  4. 미시방사선투과검사법
(정답률: 알수없음)
  • 방사선 두께 측정법은 시험체 내부의 두께를 측정하여 조성을 파악하는 검사법이다. 이는 방사선이 시험체를 투과할 때, 투과된 방사선의 강도가 시험체 내부의 두께에 따라 변화하기 때문에 가능하다. 따라서 이 방법은 시험체 내부의 두께가 일정한 경우에 유용하게 사용된다.
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16. 염색침투검사법이 형광침투검사법에 비해 좋은 점은?

  1. 검출감도가 좋다.
  2. 표면이 검은 시험체에 좋다.
  3. 어두운 곳에서도 검사가 가능하다.
  4. 현장에서 간편하게 이용할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 염색침투검사법은 현장에서 간편하게 이용할 수 있기 때문이다. 이 방법은 간단한 장비와 시약만 있으면 되며, 검사 대상이 되는 시료를 직접 색칠하여 검사할 수 있다. 따라서 현장에서 빠르고 쉽게 검사할 수 있어서 많은 분야에서 활용되고 있다.
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17. 침투탐상검사의 적용에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 다공성 재료나 흡수성 재료 탐상에 적합하다.
  2. 사용 중인 제품의 표면 피로균열의 검출이 어렵다.
  3. 자성체의 표면결함을 검출할 경우 자분탐상검사보다 신뢰성이 높다.
  4. 시험체에 존재하는 표면 불연속의 검출력은 방사선 투과 검사보다 높다.
(정답률: 알수없음)
  • 시험체에 존재하는 표면 불연속의 검출력은 방사선 투과 검사보다 높다는 이유는, 침투탐상검사는 시험체의 표면을 따라 흐르는 액체나 가스를 이용하여 검사를 수행하기 때문입니다. 따라서 시험체의 표면 불연속이나 결함 등이 존재하면 액체나 가스가 이곳에 더 많이 흐르게 되어 검출이 용이해지는 것입니다. 반면 방사선 투과 검사는 시험체 내부를 투과하는 방사선을 이용하여 검사를 수행하기 때문에, 시험체의 표면 불연속이나 결함 등은 검출이 어려울 수 있습니다.
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18. 할로겐누설시험에서 가열양극 할로겐법의 장점을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 사용이 간편하고 능률적이다.
  2. 할로겐 추적가스에만 응답한다.
  3. 기름에 막혀 있는 누설도 검출할 수 있다.
  4. 진공상태에서도 일반적인 검출기를 이용하여 시험 할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 진공 상태에서는 기체 분자가 거의 없기 때문에 일반적인 검출기를 사용하여 누설을 검출하기 어렵습니다. 그러나 가열양극 할로겐법은 할로겐 추적가스를 사용하여 누설을 검출하기 때문에 진공 상태에서도 일반적인 검출기를 사용하여 시험할 수 있습니다. 따라서, "진공상태에서도 일반적인 검출기를 이용하여 시험 할 수 있다."는 올바른 설명입니다.
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19. 비파괴검사를 이상적으로 수행하기 위한 전제 조건이 아닌 것은?

  1. 제작품에 대한 납기를 고려할 것
  2. 제작의 의해 발생하는 결함의 상황을 알 것
  3. 피검사장소가 비파괴검사를 적용하는 것이 가능할 것
  4. 결함이 제품에 미치는 영향에 대한 지식을 보유할 것
(정답률: 알수없음)
  • "제작품에 대한 납기를 고려할 것"은 비파괴검사를 수행하는데 직접적인 영향을 미치지 않는다. 따라서 이는 이상적으로 수행하기 위한 전제 조건이 아니다. 이 조건은 단지 제작과정에서 발생하는 결함을 최소화하고, 제작품의 납기를 지키기 위한 조치를 취할 필요가 있다는 것을 알려주는 것이다.
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20. 비파괴시험의 종류별 특성이 틀리게 짝지어진 것은?

  1. 방사선투과시험 - X선, γ의 발생
  2. 초음파탐상시험 - 미세 균열에 감도 높음
  3. 자분탐상시험 - 교번자장에 의한 자분 흡착
  4. 침투탐상시험 - 액체의 적심성 영향
(정답률: 알수없음)
  • 자분탐상시험은 교번자장에 의해 자석으로 인해 자석 주변의 자성 물질이 자석에 붙어서 자석 주변의 미세한 입자들을 검출하는 방법이다. 따라서 자분탐상시험은 자석을 이용한 방법으로, 다른 비파괴시험들과는 다른 특성을 가지고 있다.
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2과목: 초음파탐상검사

21. ALCOA Series A Test Block의 구성에 대한 설명중 옳은 것은?

  1. 표면으로부터 결함까지의 거리는 인치부터 인치까지 8단계로 되어 있다.
  2. 구멍의 직경은 인치로 동일하다.
  3. 표면으로부터 결함까지의 거리는 3인치로 동일하다.
  4. 구멍의 직경은 인치로 동일하며 표면으로부터 결함까지의 거리는 인치에서부터 인치까지 8단계로 되어 있다.
(정답률: 알수없음)
  • ALCOA Series A Test Block은 표면으로부터 결함까지의 거리가 3인치로 동일하며, 구멍의 직경은 일정하지 않고 다양한 크기로 구성되어 있다. 따라서, "표면으로부터 결함까지의 거리는 3인치로 동일하다."라는 설명은 이러한 테스트 블록에서 결함을 측정하는 기준이 되는 거리가 일정하다는 것을 의미한다.
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22. 다음 중 압연 철판의 적층(lamination) 검사시 음파의 입사면과 반대편 저면이 평행상태를 이루지 못할 경우 파생되는 효과로 생각되는 것은?

  1. 장비의 음극선관 화면에 저면반사를 얻지 못하는 경우가 생긴다.
  2. 입사면과 평행한 적층의 검출이 어려워진다.
  3. 초음파의 침투력이 증가한다.
  4. 초음파 침투력은 감소하나 분해능이 좋아진다.
(정답률: 알수없음)
  • 입사면과 반대편 저면이 평행상태를 이루지 못하면, 초음파가 저면에서 반사되어 다시 검사기로 돌아오지 않고 흡수되어 버리기 때문에, 장비의 음극선관 화면에 저면반사를 얻지 못하는 경우가 생긴다. 따라서 정답은 "장비의 음극선관 화면에 저면반사를 얻지 못하는 경우가 생긴다."이다.
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23. 철판 두께가 30mm인 용접부를 굴절각이 60° 인 경사각 탐촉자로 검사하는데 CRT거리(w) 80mm에서 결함파를 검출하였다. 표면에서의 결함까지의 깊이(dmm)와 탐촉자 입사점으로부터의 결함까지의 거리(ymm)는?

  1. d = 20, y = 70
  2. d = 20, y = 160
  3. d = 25, y = 70
  4. d = 25, y = 160
(정답률: 알수없음)
  • 굴절각이 60° 인 경사각 탐촉자로 검사할 때, 결함파가 검출되었다는 것은 결함이 탐촉자의 경로에서 굴절되어 탐지되었다는 것을 의미합니다. 이때, 굴절되는 각도는 스넬의 법칙에 따라 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    sin(각도) = (송파속도 / 검사물질속도) x sin(입사각)

    여기서 송파속도는 탐촉자에서 발생한 파동이 진행하는 속도이고, 검사물질속도는 검사 대상인 철판의 속도입니다. 이 문제에서는 송파속도와 검사물질속도가 같다고 가정할 수 있습니다.

    따라서, sin(60°) = sin(입사각) 이므로, 입사각은 60°입니다.

    결함까지의 거리 y는 CRT거리와 탐촉자 입사각으로부터 결함까지의 거리를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    y = w x tan(입사각)

    여기서 w는 CRT거리입니다. 따라서, y = 80 x tan(60°) = 80 x √3 ≈ 138.56mm 입니다.

    결함까지의 깊이 d는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    d = y / tan(검사각도)

    여기서 검사각도는 탐촉자의 검사각도입니다. 이 문제에서는 검사각도가 45°라고 가정할 수 있습니다.

    따라서, d = 138.56 / tan(45°) ≈ 98.99mm 입니다.

    하지만, 이 값은 결함까지의 깊이가 아니라 탐촉자의 입사점으로부터 결함까지의 거리와 같습니다. 따라서, 결함까지의 깊이는 철판 두께에서 탐촉자의 깊이를 빼면 됩니다.

    d = 30 - 98.99 ≈ 20mm

    따라서, 정답은 "d = 20, y = 70" 입니다.
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24. 용접부의 초음파 경사각탐사응로 결함을 대략적으로 추정하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 단일기공은 진자주사를 하면 결함에코 높이가 급격히 변한다.
  2. 단일기공은 목돌림주사를 하여도 결함에코 높이가 변하지 않는다.
  3. 용입부족은 진자주사를 하면 결함에코 높이가 급격히 변한다.
  4. 용입부족은 목돌림주사를 하여도 결함에코 높이가 변하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • "용입부족은 진자주사를 하면 결함에코 높이가 급격히 변한다."가 옳은 것입니다. 이유는 용접부의 결함 중 용입부족은 용접재료가 충분히 채워지지 않아 용접부의 두께가 부족한 상태입니다. 따라서 진자주사를 하면 결함에코 높이가 급격히 변하게 됩니다. 반면에 단일기공은 용접재료가 충분히 채워져 있지만 기공이 발생한 것이므로 진자주사를 하면 결함에코 높이가 급격히 변합니다. 목돌림주사는 결함의 크기와 위치를 파악하는 데 사용되는 기술로, 결함에코 높이를 변화시키지는 않습니다.
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25. 초음파탐상검사가 방사선투과검사에 비하여 장점이라고 할 수 없는 것은?

  1. 물속의 이물질 검사에 좋다.
  2. 크기가 작은 용합불량과 같은 결함의 검출에 좋다.
  3. 슬래그 개재물의 검출이 우수하다.
  4. “X” 형 개선부 루트부의 용입부족의 검출이 좋다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상검사는 방사선투과검사와 달리 슬래그 개재물의 검출이 우수하다는 장점이 있습니다. 이는 초음파탐상검사가 금속 내부의 결함을 탐지할 때, 슬래그 개재물과 같은 비금속 물질도 탐지할 수 있기 때문입니다.
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26. 용접부의 두께가 작고 용접비드의 폭이 넓어 직사법에 의한 탐상이 불가능한 경우 조치사항으로 틀린것은?

  1. 방사선투과검사 등 다른 방법으로 검사한다.
  2. 불가피한 경우이므로 1회 반사법으로만 검사한다.
  3. 용접부를 평평하게 그라인딩한 후 수직탐상도 병용 한다.
  4. 책임기술자에게 보고한 후 지시에 따른다.
(정답률: 알수없음)
  • 두께가 작고 폭이 넓은 용접비드는 직사법으로는 모든 부분을 검사하기 어렵기 때문에, 다른 방법으로 검사하는 것이 좋다. 하지만 불가피한 경우에는 1회 반사법으로만 검사할 수밖에 없다. 이는 용접부의 모든 부분을 검사할 수는 없지만, 최소한의 검사는 가능하기 때문이다. 따라서 이 경우에는 1회 반사법으로만 검사하게 된다.
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27. 초음파탐상검사에서 석출된 결정 입계의 탄화물은 초음파의 산란 감쇠를 증가시킨다. 그러나 일반적으로 탄화물 층의 크기가 파장의 약 얼마 이하가 되면 탐상에 큰 영향을 주지 않는가?

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(정답률: 알수없음)
  • 초음파의 파장은 일반적으로 몇 밀리미터에서 수 밀리미터의 범위에 있으며, 따라서 탄화물 층의 크기가 파장의 약 1/100 이하가 되면 초음파 파장보다 작아져서 산란 감쇠 효과가 크게 감소하기 때문이다. 따라서 결정 입계의 탄화물이 초음파탐상검사에 큰 영향을 주지 않는 것이다.
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28. 초음파탐상시험에 대한 결함깊이, 결함높이의 설명으로 옳은 것은?

  1. 결함깊이는 탐상면으로부터의 결함위치이다.
  2. 결함깊이는 결함의 판두께 방향의 치수를 말한다.
  3. 결함높이는 결함의 판두께에 평행한 방향의 치수를 말한다.
  4. 결함높이는 에코높이 구분선의 영역을 나타낸다.
(정답률: 알수없음)
  • 결함깊이는 탐상면으로부터의 결함위치를 나타내는 것이 옳습니다. 이는 결함이 얼마나 깊이 파고들어 있는지를 나타내는 것으로, 탐상면과 결함 사이의 거리를 의미합니다. 결함높이는 결함의 판두께에 평행한 방향의 치수를 나타내며, 결함이 얼마나 높이 솟아있는지를 나타냅니다. 따라서, 결함깊이와 결함높이는 서로 다른 방향의 치수를 나타내는 것입니다. 결함높이는 에코높이 구분선의 영역을 나타내는 것이 아닙니다.
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29. 초음파탐상검사의 수침법에 대한 설명으로 틀린것은?

  1. 직접 접촉법보다 에코변화나 표면상태에 덜 영향을 받는다.
  2. 접촉매질이 연속적으로 공급된다.
  3. 정밀시험이므로 시험속도가 상대적으로 느려진다.
  4. 시험물 형상에 따른 탐촉자 전면에 특수한 슈(shoe)를 부착할 필요가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • "정밀시험이므로 시험속도가 상대적으로 느려진다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 초음파탐상검사는 정밀한 검사가 필요하기 때문에 시험속도가 느려지는 것이 일반적입니다. 이유는 검사 대상물질의 성질과 크기, 검사 목적 등에 따라 다르지만, 일반적으로는 높은 정확도와 신뢰성을 위해 시험속도를 느리게 조절합니다.
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30. 경사각탐촉자를 사용하여 강용접부를 두갈래 주사 법으로 탐상하고자 한다. 이때 두갈래 주사각은 몇 도로 함이 좋은가?

  1. 50 - 70°
  2. 60 - 90°
  3. 90 - 120°
  4. 30 - 80°
(정답률: 알수없음)
  • 강용접부를 두갈래 주사 법으로 탐상할 때, 두 주사각이 서로 수직에 가까울수록 경사각탐촉자의 감지능력이 높아지기 때문에 90도에 가까운 주사각이 적합하다. 그러나 너무 수직에 가까워지면 강용접부의 모양에 따라 탐상이 어려울 수 있으므로 90-120도 사이의 주사각이 적합하다고 할 수 있다. 따라서 정답은 "90-120°"이다.
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31. 하나의 탐촉자 내에 수십 개의 진동자를 집적하여 배열하여 빠른 속도로 스캔할 수 있는 초음파 시험 방법은?

  1. 위상 배열 초음파탐상법(Phased array ultrasonic method)
  2. 전자초음파법(electro-magnetic acoustic transducer : EMAT)
  3. 초음파현미경(scanning acoustic microscope : SAM)
  4. TOFD(Timd of flight diffraction method)
(정답률: 알수없음)
  • 위상 배열 초음파탐상법은 하나의 탐촉자 내에 수십 개의 진동자를 집적하여 배열하여 빠른 속도로 스캔할 수 있는 초음파 시험 방법입니다. 이 방법은 초음파를 발생시키는 각 진동자의 발생 시간과 크기를 조절하여 초음파를 조작하고, 이를 통해 물체 내부의 결함을 검출할 수 있습니다. 따라서, 위상 배열 초음파탐상법은 빠른 검사 속도와 정확한 결함 검출이 가능하다는 장점을 가지고 있습니다.
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32. 결함의 크기를 측정하는 방법 중의 하나인 6dB-drop법의 설명으로 잘못된 것은?

  1. 최대에코의 높이에서 1/2로 줄어드는 에코를 찾는 다.
  2. 결함이 초음파 빔의 폭보다 작을 때에 정밀하게 측정된다.
  3. 초음파빔 폭의 반이 결함에 걸쳐지는 것을 이용한다.
  4. 사각 및 수직탐상 모두에 적용할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "결함이 초음파 빔의 폭보다 작을 때에 정밀하게 측정된다."가 잘못된 것이다. 6dB-drop법은 초음파빔 폭의 반이 결함에 걸쳐지는 것을 이용하여 결함의 크기를 측정하는 방법이다. 결함이 초음파 빔의 폭보다 작을수록 정확도가 높아지는 것은 아니며, 결함의 크기와 위치에 따라 적절한 측정 방법을 선택해야 한다.
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33. 표준시험편의 곡률반경 100mm되는 사분원의 원 점에 있는 폭 0.5mm, 깊이 2mm의 노치가 없다면 무엇을 조정하기 어려운가?

  1. 거리보정이 어렵다.
  2. 굴절각 측정이 어렵다.
  3. 감도 설정이 어렵다.
  4. 분해능 측정이 어렵다.
(정답률: 알수없음)
  • 거리보정이 어렵다는 것은 측정 대상과 측정기 사이의 거리가 정확하게 조정되지 않아 측정값이 왜곡될 가능성이 크다는 것을 의미합니다. 따라서 사분원의 곡률반경이 100mm인 경우, 측정기와 측정 대상 사이의 거리를 정확하게 조정하는 것이 매우 중요합니다. 그렇지 않으면 측정값이 부정확하게 나올 수 있기 때문입니다.
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34. 다음의 초음파탐상검사 방법 중 비접촉식에 해당되지 않는 것은?

  1. 전자초음파법(electro-magnetic acoustic transducer)
  2. Dry couplant 탐촉자에 의한 방법
  3. 레이저를 이용하는 방법
  4. 크리핑파(creeping wave) 법
(정답률: 알수없음)
  • 크리핑파(creeping wave) 법은 접촉식 초음파탐상검사 방법으로, 탐촉자를 표면에 직접 접촉시켜 초음파를 전달하는 방법이다. 따라서 비접촉식에 해당되지 않는다. 전자초음파법은 전자기장을 이용하여 초음파를 생성하고 감지하는 방법이며, Dry couplant 탐촉자에 의한 방법은 건조한 접촉제를 사용하여 초음파를 전달하는 방법이다. 레이저를 이용하는 방법은 레이저를 이용하여 초음파를 생성하고 감지하는 방법이다.
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35. 수침법에 의하여 수직탐상으로 두께 80mm인 황동판을 검사하려고 한다. 물거리는 최소 얼마보다 커야 하는가? (단, 물에서의 종파속도는 1.5km/sec, 황동에서의 종파속도는 4km/sec, 황동에서의 횡파속도는 2km/sec)

  1. 10mm
  2. 20mm
  3. 30mm
  4. 60mm
(정답률: 알수없음)
  • 수직탐상에서 물거리는 최소 얼마보다 커야 하는지 구하는 문제이다. 수직탐상에서는 종파속도를 이용하여 두께를 구할 수 있다. 황동에서의 종파속도는 4km/sec이고, 두께는 80mm이므로, 황동판을 통과하는 시간은 80mm / 4km/sec = 0.02초이다. 이 시간 동안 물에서는 얼마나 이동할까? 물에서의 종파속도는 1.5km/sec이므로, 0.02초 동안 물에서 이동하는 거리는 1.5km/sec × 0.02초 = 0.03km = 30m이다. 따라서 물거리는 최소 30mm보다 커야 한다. 따라서 정답은 "30mm"이다.
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36. 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 소리의 세기가 결함 부위에서 감소하는 정도를 측정하여 결함의 위치를 파악하는 방법이다. 이 방법은 소리의 전달 경로에서 발생하는 전이 손실이나 감쇠의 영향을 크게 받지 않는다는 특징이 있다. 따라서 정확한 측정 결과를 얻을 수 있으며 자동화가 용이하다는 장점도 있다. 하지만 에코 높이의 영향을 비교적 많이 받는다는 단점이 있다. 또한 탐상 결과는 탐상자의 개인차가 발생할 수 없다는 장점도 있다.
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37. 초음파 탐촉자에 사용되는 압전재료 중 수신효율이 가장 우수한 것은?

  1. 지로콘티 탄산(Lead Zirconate Titanate : PZT 5)
  2. 티탄산 바리움(Barium Titanate : BaTi)
  3. 황산리튬(Lithium Sulfate Hydrate : LSH)
  4. 니오비움산 납(Lead Metaniobate : PMN)
(정답률: 알수없음)
  • 수신효율이 가장 우수한 압전재료는 황산리튬(LSH)입니다. 이는 주로 초음파 탐촉자에 사용되는데, 이유는 LSH가 높은 압전계수와 낮은 손실각을 가지고 있기 때문입니다. 이는 초음파 신호를 더 정확하게 수신할 수 있도록 도와줍니다. 또한 LSH는 안정성이 높아서 장기간 사용해도 변형이 적습니다.
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38. 단조품에 대한 수직탐상시 저면에코 방법으로 탐상감도를 설정할 경우의 장점이 아닌 것은?

  1. 표면거칠기를 보정하지 않아도 된다.
  2. 시험체 곡률을 보정하지 않아도 된다.
  3. 시험체 형상에 구애받지 않는다.
  4. 시험편 방식에 비하여 감도설정이 쉽다.
(정답률: 알수없음)
  • 저면에코 방법은 시험체의 형상에 구애받지 않는다는 장점이 있다. 이는 저면에코 방법이 시험체의 표면이 아닌 내부를 탐사하기 때문이다. 따라서 시험체의 형상이나 곡률에 영향을 받지 않고 감도설정이 가능하다. 이에 비해 시험편 방식은 시험체의 형상에 따라 감도설정이 어려울 수 있다.
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39. 진동자의 진동수를 감소시켜 분해능을 향상시키고자 탐촉자에 사용하는 재료는?

  1. 댐핑재
  2. 쐐기
  3. 흡음재
  4. 수정
(정답률: 알수없음)
  • 진동자의 진동수를 감소시키기 위해서는 진동을 억제하는 재료가 필요합니다. 이때 사용되는 재료가 바로 댐핑재입니다. 댐핑재는 진동을 흡수하고 에너지를 분산시켜 진동의 크기를 줄여주는 역할을 합니다. 따라서 탐촉자에 댐핑재를 사용하면 진동의 강도를 줄여 분해능을 향상시킬 수 있습니다.
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40. 경사각탐촉자로 용접부 검사시 용접선에 수직방향으로 초음파가 입사했을 때 가장 큰 에코높이를 나타내고, 결함을 중심으로 진자주사를 했더니 급격히 에코높이가 감소되었다면 어떤 결함이 추정되는가?

  1. 기공
  2. 슬래그
  3. 융합불량
  4. 라미네이션
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "융합불량"입니다. 초음파가 용접선에 수직방향으로 입사했을 때 가장 큰 에코높이를 나타내는 것은 용접선과 초음파의 경로가 일치하기 때문입니다. 따라서, 결함을 중심으로 진자주사를 했을 때 에코높이가 급격히 감소된다면, 해당 결함은 용접선과 기저재간의 융합이 제대로 이루어지지 않은 "융합불량"일 가능성이 높습니다.
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3과목: 초음파탐상관련규격및컴퓨터활용

41. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라, 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)
  • 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 흠과 흠의 간격이 큰쪽의 흠의 지시길이와 같거나 그것보다 짧은 경우를 동일한 흠군으로 간주하고, 그것들을 간격까지 포함시켜 연속한 흠으로 간주한다. 이는 흠과 흠의 간격이 작을수록 강도가 약해지기 때문에, 이러한 경우에는 하나의 흠으로 간주하여 강도를 보완하기 위함이다. 따라서, 각각의 흠군으로 나누어 분류하는 것이 아니라, 동일한 흠군으로 간주하여 연속한 흠으로 분류하는 것이 올바른 방법이다.
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42. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 경사각 탐촉자의 성능 점검 시기가 구입 및 보수를 한 직후가 아닌 것은?

  1. 빔 중심축의 치우침
  2. A1감도
  3. 접근한계길이
  4. 원거리 분해능
(정답률: 알수없음)
  • "빔 중심축의 치우침"은 초음파탐상 시험에서 탐촉자가 쏘는 초음파 빔이 중심축에서 벗어나는 정도를 의미합니다. 이는 탐촉자의 위치나 방향 등에 따라 발생할 수 있으며, 이러한 치우침이 크면 탐상 결과의 정확도가 떨어질 수 있습니다. 따라서 이를 점검하여 보정하는 것이 중요합니다. 다른 보기인 "A1감도", "접근한계길이", "원거리 분해능"은 모두 초음파탐상 시험에서 중요한 성능 지표이지만, 이들은 경사각 탐촉자의 성능 점검 시기와 직접적인 연관성이 없습니다.
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43. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 의한 경사각 탐상에서 초음파 탐상장치의 점검 항목과 사용 표준시험편이 잘못 짝지어진 것은?

  1. 입사점의 측정 : STB-A3
  2. 측정 범위의 조정 : STB-A1
  3. 에코 높이 구분선 작성 : STB-A3
  4. STB 굴절각의 측정 : STB-A1
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "에코 높이 구분선 작성 : STB-A3"입니다. 이유는 초음파탐상 시험에서 경사각을 측정할 때, 에코 높이 구분선을 작성하여 측정을 해야하기 때문입니다. STB-A3은 에코 높이 구분선 작성에 대한 표준시험편이며, 이를 사용하여 정확한 측정을 할 수 있습니다. 다른 항목들은 초음파탐상 시험에서 필요한 다른 점검 항목들입니다.
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44. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에서 이진동자 수직탐촉자에 의한 Y주사 탐상시 결함분류와 표시기호가 옳은 것은?

  1. DC선 이하 : Δ
  2. DC선을 넘고 DL선 이하 : Δ
  3. DL선을 넘고 DM선 이하 : Δ
  4. DM선을 넘는 것 : Δ
(정답률: 알수없음)
  • 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에서 이진동자 수직탐촉자에 의한 Y주사 탐상시 결함분류와 표시기호는 다음과 같다.

    - DC선 이하 : Δ (결함 없음)
    - DC선을 넘고 DL선 이하 : Δ (허용 가능한 결함)
    - DL선을 넘고 DM선 이하 : Δ (검사결과에 따라 허용 가능한 결함 또는 거부 결함)
    - DM선을 넘는 것 : Δ (거부 결함)

    DL선은 허용 가능한 결함의 한계를 나타내는 선이며, DM선은 거부 결함의 한계를 나타내는 선이다. 따라서 DL선을 넘으면 결함이 허용 가능한 한계를 초과하게 되므로 검사결과에 따라 허용 가능한 결함 또는 거부 결함으로 분류되며, 이에 따라 Δ로 표시된다. DM선을 넘으면 결함이 거부 결함의 한계를 초과하게 되므로 무조건 거부 결함으로 분류되며, 이에 따라 Δ로 표시된다.
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45. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.5)에 의해 주조품을 수직빔으로 시험하는 경우 주조품의 전면과 후면간의 각이 몇 도를 초과하면 추가로 경사각빔 시험을 수행해야 하는가?

  1. 5°
  2. 10°
  3. 15°
  4. 20°
(정답률: 알수없음)
  • 주조품의 전면과 후면간의 각이 15도를 초과하면 추가로 경사각빔 시험을 수행해야 합니다. 이는 ASME Sec.V Art.5에서 정한 기준입니다. 이유는 수직빔 시험은 주조품의 전면과 후면을 모두 검사할 수 있지만, 각도가 크게 벗어나면 수직빔 시험으로는 충분한 검사가 이루어지지 않기 때문입니다. 따라서 경사각빔 시험을 추가로 수행하여 전면과 후면을 모두 검사합니다.
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46. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.23 SE-114)에서 시험체의 표면거칠기가 6.4 ~ 18 μm일 때 이 규정에 맞는 접촉매질은 무엇인가?

  1. SAE 10 기계유
  2. SAE 20 기계유
  3. SAE 30 기계유
  4. SAE 40 기계유
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art.23 SE-114에서는 시험체의 표면거칠기가 6.4 ~ 18 μm일 때 접촉매질로 SAE 30 기계유를 사용하도록 규정하고 있습니다. 이는 SAE 30 기계유가 적당한 점도와 윤활성을 가지고 있어, 시험체 표면과 초음파 탐상 검사장비 사이의 접촉을 최적화시켜 검사 정확도를 높일 수 있기 때문입니다. SAE 10, 20, 40 기계유는 점도나 윤활성이 다르기 때문에 이 규정에 맞는 접촉매질로는 적합하지 않습니다.
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47. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에서 검교정으로 확인한 경우를 제외했을 때 다음 중 탐촉자 이동속도로 옳은 것은?

  1. 76mm/s 를 초과할 수 없다.
  2. 152mm/s 를 초과할 수 없다.
  3. 254mm/s 를 초과할 수 없다.
  4. 3048mm/s 를 초과할 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사에서는 탐촉자 이동속도가 너무 빠르면 검사 대상물질 내부 결함을 정확하게 탐지할 수 없기 때문에 제한이 있다. ASME Sec.V Art.4에서는 탐촉자 이동속도가 152mm/s를 초과할 수 없다고 규정하고 있다. 이는 검사 대상물질 내부 결함을 정확하게 탐지하기 위한 기술적인 제한이며, 이를 초과하면 검사 결과의 신뢰성이 떨어질 수 있다. 따라서 정답은 "152mm/s 를 초과할 수 없다."이다.
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48. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.23 SA-435)에서 강판의 수직빔 탐상 적용재료로 옳은 것은?

  1. 두께 10mm 이상인 특수용 클래드 강판 및 합금가안
  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)
  • 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사에서는 수직빔 탐상을 적용하는데, 이는 강판의 두께가 일정 이상이어야만 가능합니다. 따라서 "두께 12.5mm 이상인 압연된 완전 킬드 탄소강판 및 합금강판"이 옳은 적용재료입니다. 이유는 두께가 일정 이상이어야만 충분한 반사파가 발생하여 탐상이 가능하기 때문입니다. 또한 완전 킬드 탄소강판 및 합금강판은 탄소량이 적어 용접성이 우수하며, 강도와 인성이 높아 안전성이 뛰어나기 때문에 적합한 재료입니다.
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49. 보일러 및 압력용기에 대한 재료의 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.5)에 따라 시험절차서를 작성하고자 할 때 절차서에 반드시 포함되어야 할 사항이 아닌것은?

  1. 탐촉자 주파수
  2. 검사체의 두께 및 크기
  3. 교정에 사용된 시험편
  4. 검사체의 허용온도 범위
(정답률: 알수없음)
  • 재료의 초음파탐상검사에서는 검사체의 허용온도 범위는 중요한 요소가 아닙니다. 이는 검사 시 검사체의 온도가 검사 결과에 영향을 미치지 않기 때문입니다. 따라서 이것은 절차서에 포함되지 않아도 됩니다. 그러나 검사체의 두께 및 크기, 탐촉자 주파수, 교정에 사용된 시험편은 검사 결과에 영향을 미치는 중요한 요소이므로 반드시 절차서에 포함되어야 합니다.
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50. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.23 SA-388)에 따른 시험 방법으로 옳은 것은?

  1. 단강품 체적의 전체 범위를 확인하기 위하여 각 패스(pass)마다 탐촉자를 15% 중첩하여 탐상한다.
  2. 주사속도는 180mm/s로 시행한다.
  3. 제조자 또는 구매자가 재시험하거나 재평가할 때는 교정용 장비를 이용하여 탐상한다.
  4. 원판형 단강품은 최소한 양쪽 평면에서 경사각 70°의 빔을 사용하여 주사한다.
(정답률: 알수없음)
  • 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.23 SA-388)에서는 단강품 체적의 전체 범위를 확인하기 위하여 각 패스(pass)마다 탐촉자를 15% 중첩하여 탐상한다. 이는 탐촉자의 각도와 감지능력에 따라서 일부 부위가 누락될 수 있기 때문에, 중첩하여 탐상함으로써 누락된 부위를 최소화하기 위함이다.
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51. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)으로 상온(10~30℃)에서 시험부위를 경사각탐상 할 때 굴절각 70° 인 경사각 탐촉자의 실제 굴절각을 점검하였다. 다음 중 탐상검사에 사용해서는 안되는 탐촉자의 굴절각은?

  1. 68.5°
  2. 71°
  3. 71.5°
  4. 72.5°
(정답률: 알수없음)
  • 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 굴절각이 70°인 경사각 탐촉자를 사용하여 탐상을 진행한다. 따라서 이 탐촉자의 굴절각은 정확하게 70°이어야 한다. 만약 굴절각이 72.5°와 같이 70°보다 큰 경우에는 탐상 결과에 오차가 발생할 수 있으므로 사용해서는 안된다.
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52. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에는 탐상도형의 기본기호를 규정하고 있다. 다음 중 기호와 설명이 틀리게 연결된 것은?

  1. T : 송신펄스
  2. S : 표면에코
  3. B : 흠집에코
  4. W : 측면에코
(정답률: 알수없음)
  • 정답 : B : 흠집에코

    해설 : 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS B 0817)에서 기호와 설명은 다음과 같다.

    - T : 송신펄스 - 초음파를 발생시키는 펄스
    - S : 표면에코 - 시료의 표면에서 반사된 초음파
    - B : 체적에코 - 시료 내부에서 반사된 초음파
    - W : 측면에코 - 시료의 측면에서 반사된 초음파

    따라서, B 기호는 체적에코를 나타내는 것이 맞고, 흠집에코는 기호로 규정되어 있지 않다.
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53. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에 따른 장치 요건의 설명으로 틀린 것은?

  1. 시험의 감도가 떨어진다면 댐핑(damping) 조정기가 내장된 것을 사용한다.
  2. 펄스-에코 방식의 초음파 탐상장치를 사용해야 한다.
  3. 이득(gain)조정기는 2.0dB 이하의 단계로 조정되어야 한다.
  4. 장치는 최소한 1MHz~5MHz 범위의 주파수에서 작동해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "시험의 감도가 떨어진다면 댐핑(damping) 조정기가 내장된 것을 사용한다."이 틀린 것은 아니다.

    초음파탐상검사에서는 물체 내부를 탐지하기 위해 초음파를 발생시켜 반사되는 파동을 측정하는데, 이때 초음파가 물체 내부를 통과하면서 에너지가 감소하게 된다. 이로 인해 시험의 감도가 떨어지게 되는데, 이를 보완하기 위해 댐핑 조정기가 내장된 초음파 탐상장치를 사용한다. 댐핑 조정기는 초음파의 진동을 감쇠시켜 시험의 감도를 유지하는 역할을 한다. 따라서 "시험의 감도가 떨어진다면 댐핑(damping) 조정기가 내장된 것을 사용한다."는 올바른 설명이다.
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54. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 RB-A6, RB-A8 시험편 제작시 대비 시험편의 곡률 반지름은 시험체 곡률 반지름의 몇 배인가?

  1. 0.9배 이하
  2. 1.5배 이상
  3. 0.9배 이상 1.5배 이하
  4. 2/3배 이상 1.5배 이하
(정답률: 알수없음)
  • RB-A6, RB-A8 시험편은 강용접부의 초음파탐상 시험을 위한 시험편으로, 시험편의 곡률 반지름은 시험체 곡률 반지름의 일정 범위 내에서 설정되어야 합니다. 이는 시험편의 곡률 반지름이 너무 작거나 크면 초음파탐상 시험 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.

    따라서, RB-A6, RB-A8 시험편 제작시 대비 시험편의 곡률 반지름은 시험체 곡률 반지름의 0.9배 이상 1.5배 이하로 설정되어야 합니다. 이 범위를 벗어나면 시험편의 곡률 반지름이 시험체 곡률 반지름과 너무 차이가 나기 때문에 정확한 초음파탐상 시험 결과를 얻을 수 없습니다.

    따라서, 이 범위를 지키기 위해 RB-A6, RB-A8 시험편 제작시 대비 시험편의 곡률 반지름은 시험체 곡률 반지름의 0.9배 이상 1.5배 이하로 설정되어야 합니다.
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55. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.5)의 장비 직선성 점검 주기로 옳은 것은?

  1. 3개월 이하
  2. 2년 이하
  3. 6개월 이하
  4. 5년 이하
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상검사는 보일러 및 압력용기의 내부 결함을 검출하기 위한 검사 방법 중 하나이다. 이 검사는 보통 고주파 진동을 이용하여 결함을 탐지하며, 이를 위해 검사 장비의 직선성이 매우 중요하다. 검사 장비의 직선성은 시간이 지남에 따라 변화할 수 있으므로, 주기적으로 점검해야 한다. ASME Sec.V Art.5에서는 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상검사의 장비 직선성 점검 주기를 "3개월 이하"로 규정하고 있다. 이는 검사 결과의 신뢰성을 유지하기 위한 것이다.
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56. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V.Art.23 SA-388)에 따라 오스테나이트 스테인리스의 단강품을 초음파 탐상검사로 결함을 검출하는데 가장 효과적인 주파수는?

  1. 1 MHz
  2. 2.25 MHz
  3. 5 MHz
  4. 10 MHz
(정답률: 알수없음)
  • 1 MHz 주파수는 오스테나이트 스테인리스의 단강품을 검출하는데 가장 효과적인 주파수입니다. 이는 오스테나이트 스테인리스의 단강품이 일반적으로 크기가 크기 때문에, 저주파수의 초음파가 더 깊은 깊이로 침투할 수 있기 때문입니다. 높은 주파수의 초음파는 표면 근처에서만 작용하기 때문에, 작은 결함을 검출하는데는 더 효과적입니다. 하지만, 오스테나이트 스테인리스의 단강품은 일반적으로 크기가 크기 때문에, 더 깊은 깊이로 침투할 수 있는 저주파수의 초음파가 더 효과적입니다. 따라서, 1 MHz 주파수가 가장 효과적인 주파수입니다.
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57. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec, Art.23 SB-548)에서 수침법으로 검사할 때 탐촉자와 시험체 사이의 거리의 허용변동 범위는?

  1. ±25.4mm
  2. ±12.7mm
  3. ±6.4mm
  4. ±3.2mm
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec, Art.23 SB-548에서는 수침법으로 검사할 때 탐촉자와 시험체 사이의 거리의 허용변동 범위를 ±6.4mm로 규정하고 있다. 이는 탐촉자와 시험체 사이의 거리가 일정 범위 내에서 변동해도 검사 결과에 영향을 미치지 않을 정도로 허용 가능한 범위를 의미한다. 이 범위를 벗어나면 검사 결과의 정확성이 떨어지게 되므로, 이를 준수하여 검사를 진행해야 한다.
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58. 건축용 강판 및 평강의 초음파탐상시험에 따른 등급분류와 판정 기준(KS D 0040)에서 규정한 결함분류 중 틀린 것은?

  1. 수직탐촉자를 사용한 경우 50% ＜ F ≤ 100%일 때는 표시 기호가 Δ이다.
  2. 수직탐촉자를 사용한 경우 B1≤ 50%일 때는 표시 기호가 X이다.
  3. 2진동자 수직탐촉자를 사용한 경우 DM선을 초과한 것은 표시 기호가 X이다.
  4. 2진동자 수직탐촉자를 사용한 경우 DL선 초과 DM선 이하일 경우 표시 기호가 O이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "2진동자 수직탐촉자를 사용한 경우 DL선 초과 DM선 이하일 경우 표시 기호가 O이다." 이다.

    이유는 KS D 0040에서는 2진동자 수직탐촉자를 사용한 경우 DL선 초과 DM선 이하일 경우 표시 기호가 X이며, DL선 이하일 경우 표시 기호가 O이다. 따라서 문제에서 제시된 내용은 잘못된 정보이다.
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59. 두께가 18mm 이하인 용접부를 탐상한 결과 L검출레벨 Ⅱ와 Ⅲ에서 5mm 흠의 지시길이가 검출되었다. 강용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 탐상결과를 분류한다면 어디에 해당되겠는가?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 알수없음)
  • 탐상결과가 L검출레벨 Ⅱ와 Ⅲ에서 5mm 흠의 지시길이가 검출된 경우, 이는 KS B 0896 기준에서 1류에 해당한다. 1류는 허용흠의 크기가 5mm 이하인 경우를 말하며, 이 경우 용접부의 안전성에 큰 문제가 없다고 판단된다.
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60. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에는 니켈합금에 사용하는 접촉매질은 몇 ppm 이상의 황(S)을 제한하고 있는가?

  1. 5
  2. 50
  3. 150
  4. 250
(정답률: 알수없음)
  • 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에서는 니켈합금에 사용하는 접촉매질의 황(S) 함량을 250 ppm 이하로 제한하고 있습니다. 이는 황이 니켈합금의 결함을 유발할 수 있기 때문입니다. 따라서 이 제한을 준수하여 안전한 보일러 및 압력용기를 유지하기 위해 이 제한을 지켜야 합니다.
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4과목: 금속재료학

61. 탄소강에서 Mn의 영향이 아닌 것은?

  1. 경화능을 크게 한다.
  2. 고온에서 결정립의 성장을 억제한다.
  3. 편석을 일으키고 상온 취성의 원인이 된다.
  4. 강의 점성을 증가시키고 고온 가공을 쉽게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "편석을 일으키고 상온 취성의 원인이 된다."입니다. Mn은 탄소강에서 편석을 일으키는 원소 중 하나이며, 이는 강의 미세조직을 변화시켜 상온에서의 경도와 인성을 향상시키는 역할을 합니다. 따라서, Mn은 경화능을 크게하고 고온에서 결정립의 성장을 억제하며, 강의 점성을 증가시키고 고온 가공을 쉽게하는 등의 영향을 미치지만, 편석을 일으키는 것이 가장 큰 영향입니다.
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62. 2원계 합금 중에서 대표적인 초소성(super plastic)합금은?

  1. Zn - 22%Al 합금
  2. W - 22%Zn 합금
  3. Ag - 22%S 합금
  4. Cu - 22%Ti 합금
(정답률: 알수없음)
  • Zn - 22%Al 합금은 초소성(super plastic)합금으로서, 고온에서 높은 가공성을 가지는 특징이 있습니다. 이는 합금 내부의 세부 구조가 균일하게 형성되어 있기 때문입니다. 또한, 이 합금은 우수한 내식성과 내열성을 가지고 있어 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
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63. 표점거리 100mm인 인장시험편의 연신율이 30% 였을 때 늘어난 길이는 몇 mm 인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 알수없음)
  • 연신율은 원래 길이에 대한 변형률을 나타내는 지표입니다. 따라서 연신율이 30%라는 것은 원래 길이의 30%만큼 늘어났다는 것을 의미합니다. 따라서 늘어난 길이는 100mm의 30%인 30mm이 됩니다. 따라서 정답은 "30"입니다.
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64. 목적원소를 이온화하여 정전(靜電)적으로 가속해서 고체 중에 도입함으로써 표면근방(약100m까지)이 연속적이면서 선택적으로 조성이 변화하며, 반도체의 실리콘 도핑 등에 이용되는 표면개질처리는?

  1. 스퍼터(Suptter)법
  2. 이온플레이팅(Ion plating)법
  3. 플라즈마(Plasma) CVD 법
  4. 이온 주입(Ion implantation)법
(정답률: 알수없음)
  • 이온 주입법은 목적원소를 이온화하여 고체 표면에 정전적으로 가속시켜 도입하는 방법으로, 표면근방을 연속적이면서 선택적으로 조성이 변화시킬 수 있습니다. 이 방법은 반도체의 실리콘 도핑 등에 이용되며, 다른 보기인 스퍼터법, 이온플레이팅법, 플라즈마 CVD법은 이와는 다른 방식으로 코팅이나 증착을 하는 방법입니다.
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65. 소성변형의 가공방법을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 압연가공 : 회전하는 Roll 사이에 소재를 통과시켜 성형
  2. 인발가공 : 괴상의 소재를 고온에서 가압하여 성형
  3. 프레스가공 : 판재를 펀치와 다이 사이에 압축하여 성형
  4. 압출가공 : 다이를 통하여 금속을 밀어내어 균일한 단면을 갖는 제품을 성형
(정답률: 알수없음)
  • 인발가공은 괴상이 아닌 고체 소재를 고온에서 가압하여 성형하는 방법이 아니라, 괴상을 가진 소재를 고온에서 가압하여 성형하는 방법입니다. 따라서, "인발가공 : 괴상의 소재를 고온에서 가압하여 성형"이 틀린 설명입니다.

    인발가공은 괴상을 가진 소재를 고온에서 가압하여 성형하는 방법으로, 소재 내부의 결함을 제거하고 균일한 미세구조를 형성하여 강도와 인성을 향상시키는 효과가 있습니다. 이 방법은 주로 강철, 알루미늄 등의 금속 소재를 가공하는데 사용됩니다.
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66. Ti 합금의 기본이 되는 합금형이 아닌 것은?

  1. α형
  2. β형
  3. η형
  4. (α+β)형
(정답률: 알수없음)
  • Ti 합금의 기본이 되는 합금형은 "α형"과 "(α+β)형"이다. "β형"은 열처리를 통해 형성되는 합금형이며, "η형"은 비교적 최근에 개발된 합금형으로, 기존의 합금형과는 구성 요소와 성질이 다르다. 따라서 "η형"은 Ti 합금의 기본이 되는 합금형이 아니다.
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67. 용융점이 높아 용해가 곤란하여 주로 분말 야금법으로 성형하는 금속으로 고속도강의 첨가 원소로도 사용되는 것은?

  1. W
  2. Ag
  3. Au
  4. Cu
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "W"입니다. 이는 용융점이 매우 높아서 용해가 어렵기 때문입니다. 따라서 분말 야금법으로 성형하는 것이 일반적이며, 고속도강의 첨가 원소로도 사용됩니다. 반면, "Ag", "Au", "Cu"는 용융점이 낮아 용해가 쉽기 때문에 다양한 형태로 가공할 수 있습니다.
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68. Fe-C 평형 상태도에서 공정점의 자유도는? (단, 압력은 일정하다.)

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 알수없음)
  • Fe-C 평형 상태도에서 공정점은 단일 상태이므로 자유도는 0이다. 이는 상태가 결정되어 있기 때문에 추가적인 변화가 불가능하다는 것을 의미한다. 따라서 정답은 "0"이다.
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69. 탄소강의 열처리 과정에서 용적의 변화가 가장 심한 조직은?

  1. 펄라이트
  2. 소르바이트
  3. 마텐자이트
  4. 오스테나이트
(정답률: 알수없음)
  • 탄소강의 열처리 과정에서 용적의 변화가 가장 심한 조직은 마텐자이트입니다. 이는 탄소강을 빠르게 냉각하여 얻어지는 경도가 높은 조직으로, 탄소의 고체 용해도가 낮아 탄소가 고체 상태로 존재하기 때문입니다. 따라서 마텐자이트는 다른 조직에 비해 용적이 작아지는 특징이 있습니다.
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70. 침탄처리 후 1차 및 2차 담금질을 실시한다. 이때 1차 담금질하는 목적으로 옳은 것은?

  1. 표면층을 미세화하기 위하여
  2. 중심부 조직을 미세화하기 위하여
  3. 변형을 줄이고 깊은 침탄층을 얻기 위하여
  4. 중심부와 표면층의 높은 강도와 경도를 얻기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 1차 담금질은 중심부 조직을 미세화하기 위해 실시합니다. 이는 침탄처리로 인해 발생한 큰 결정 구조를 미세화하여 더 강한 재료를 만들기 위함입니다.
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71. 2원계 상태도에서 포정 반응을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 하나의 융체로부터 2개의 고체상이 정출되는 반응이다.
  2. 두 개의 융체로부터 하나의 고체상이 정출되는 반응이다.
  3. 하나의 결정상으로부터 두 개의 새로운 결정상이 석출하는 반응이다.
  4. 하나의 융체와 하나의 결정상이 반응하여 다른 결정사이 정출되는 반응이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "하나의 융체와 하나의 결정상이 반응하여 다른 결정사이 정출되는 반응이다." 이다.

    이유는 포정 반응은 한 상태에서 다른 상태로 전이하는 반응으로, 하나의 융체와 하나의 결정상이 반응하여 다른 결정상이 석출되는 것이다. 이는 고체와 융체 사이의 상호작용으로 인해 일어나는 반응으로, 고체가 융체에 녹아들어 새로운 결정이 형성되는 것이다. 이러한 반응은 화학적으로 안정한 물질을 형성하며, 산업적으로도 많이 이용된다.
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72. Cu - Pb 계로 고속, 고하중에 적합한 베어링용 합금의 명칭은?

  1. 켈멧(Kelmet)
  2. 크로멜(Chromel)
  3. 슈퍼인바(Superinvar)
  4. 백 메탈(Back metal)
(정답률: 알수없음)
  • Cu-Pb 계 합금은 일반적으로 브론즈(Bronze)이라고 불리며, 고속, 고하중에 적합한 브론즈 합금으로는 켈멧(Kelmet)이 선택됩니다. 이는 켈멧 합금이 Cu-Pb 계 합금 중에서도 Pb 함량이 높아서 내마모성이 우수하며, 고속, 고하중에서도 안정적인 성능을 발휘하기 때문입니다.
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73. 비처 합금 주물의 편석 현상 중 주물 각부의 온도차 때문에 생기는 편석 현상은?

  1. 정편석(正偏析)
  2. 열편석(熱偏析)
  3. 중력편석(重力偏析)
  4. 역편석(逆偏析)
(정답률: 알수없음)
  • 비처 합금 주물에서는 주물을 냉각하는 과정에서 주물 각부의 온도가 서로 다르게 냉각되어 결정 구조가 다르게 형성되는데, 이 때 주물 각부의 온도차 때문에 생기는 편석 현상을 열편석이라고 한다. 따라서 정답은 "열편석"이다.
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74. Cr계 스테인리스강에서 42~48%Cr 범위에 금속간 화합물의 석출로 인하여 재료가 취화하는 현상은?

  1. σ취성
  2. 고온취성
  3. 저온취성
  4. 475℃ 취성
(정답률: 알수없음)
  • 이러한 현상은 σ상의 금속간 화합물이 석출되어 발생하는 것으로, 이러한 현상을 σ취성이라고 합니다. 이는 고온에서 발생하는 취성 현상 중 하나이며, 475℃ 취성과는 구분됩니다.
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75. 열처리에서 질량효과(Mass effect)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가열시간의 차이에 따라 재료의 내ㆍ외부가 뒤틀리는 현상이다.
  2. 재료의 크기에 따라 담금질 효과가 다르게 나타나는 현상이다.
  3. 시효처리의 일종으로서 재료가 크면 내부의 경도가 외부 경도에 비해 떨어지는 현상이다.
  4. 뜨임현상의 일종으로서 뜨임 시간이 길어지면 재료 내ㆍ외부에 경도가 달라지는 현상이다.
(정답률: 알수없음)
  • 열처리에서 질량효과는 재료의 크기에 따라 담금질 효과가 다르게 나타나는 현상입니다. 즉, 큰 재료일수록 내부와 외부의 냉각속도가 다르기 때문에 내부와 외부의 구조가 달라지게 되어 경도나 강도 등의 물성이 달라지는 것을 말합니다.
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76. 청동에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 주석청동의 α고용체는 결정편석 때문에 농도가 틀려져 유심조직을 나타낸다.
  2. 스프링용 인청동은 7~8%Sn, 0.05~0.15%P 정도의 합금이 실용화되고 있다.
  3. 인청동을 용해 주조할 때 합금 중에 인을 0.05~0.15%P 남게 하면 용탕의 유동성이 향상된다.
  4. 니켈청동에서 δ상이 석출하는 과정에 연화하는 현상이 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • "니켈청동에서 δ상이 석출하는 과정에 연화하는 현상이 나타난다."가 틀린 설명입니다. 이는 오히려 니켈청동에서 δ상이 석출하는 과정에서 연화 현상이 나타나지 않는다는 것이 맞습니다.
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77. 공구강이 구비해야할 조건을 설명한 것 중 틀린것은?

  1. 피삭성이 좋아야 한다.
  2. 열처리 변형이 적어야 한다.
  3. 인성이 커서 충격에 잘 견디어야 한다.
  4. 고온경도가 낮고, 마모성이 커야한다.
(정답률: 알수없음)
  • "고온경도가 낮고, 마모성이 커야한다."가 틀린 것이다. 이유는 공구강이 사용되는 환경에 따라 다르기 때문이다. 예를 들어, 고온 환경에서 사용되는 공구강은 고온경도가 높아야 하지만, 저온 환경에서 사용되는 공구강은 고온경도가 낮아도 된다. 마찬가지로, 마모성도 사용되는 환경에 따라 다르다. 따라서, 공구강을 선택할 때는 사용되는 환경을 고려하여 조건을 결정해야 한다.
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78. 스텔라이트(stellite)의 합금 조성으로 옳은 것은?

  1. WC-Co계 합금
  2. Co-Cr-W-C 계 합금
  3. W-C-Nb-Mn계 합금
  4. Ti-Mo-W-Pb계 합금
(정답률: 알수없음)
  • 스텔라이트 합금은 내식성, 내마모성, 내열성 등이 우수한 고강도 합금으로, 주로 의료기기, 항공기 부품, 자동차 부품 등에 사용됩니다. 이 중에서도 Co-Cr-W-C 계 합금은 Co, Cr, W, C 등의 원소로 구성되어 있어 내식성과 내마모성이 뛰어나며, 높은 인장강도와 내열성을 가지고 있습니다. 따라서 의료기기 분야에서는 인공 관절, 치과 임플란트 등에 널리 사용되고 있습니다.
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79. 구상흑연 주철에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 인장강도는 약 20kgf/mm2 이하이다.
  2. 주조상태에서 흑연이 구상으로 정출한다.
  3. 피로한도는 회주철에 비해 1.5 ~ 2.0배 낮다.
  4. 구상흑연주철의 기지 조직은 펄라이트만 존재한다.
(정답률: 알수없음)
  • 구상흑연 주철은 주조상태에서 흑연이 구상으로 정출되는 것이 특징입니다. 이는 주조 시 주철 내부에서 탄소가 분해되어 흑연이 생성되기 때문입니다. 이러한 특성으로 인해 구상흑연 주철은 인장강도가 낮고, 피로한도가 낮아지지만 가공성이 우수하며 경제적인 재료로 사용됩니다. 또한, 구상흑연주철의 기지 조직은 펄라이트만 존재한다는 것도 특징 중 하나입니다.
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80. 마그네슘(Mg)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비중이 약 1.74로 가볍다.
  2. 열전도도는 Cu, Al보다 낮다.
  3. 원료로는 보오크사이트, 헤마타이트 등이다.
  4. 알칼리에는 잘 견디나 산이나 염기에는 침식된다.
(정답률: 알수없음)
  • 마그네슘은 비중이 가볍고 열전도도가 낮은 특징을 가지고 있으며, 알칼리에는 잘 견디지만 산이나 염기에는 침식된다는 특징을 가지고 있습니다. 하지만 원료로 보오크사이트나 헤마타이트를 사용하는 것은 틀린 정보입니다. 보오크사이트나 헤마타이트는 철광석으로, 마그네슘과는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 "원료로는 보오크사이트, 헤마타이트 등이다."는 틀린 정보입니다.
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5과목: 용접일반

81. 용접법의 분류에서 저항 용접에 해당하는 것은?

  1. 심 용접
  2. 테르밋 용접
  3. 스터드 용접
  4. 가스 납땜
(정답률: 알수없음)
  • 저항 용접은 전기 저항을 이용하여 금속을 용접하는 방법으로, 심 용접은 저항 용접의 한 종류입니다. 따라서 정답은 "심 용접"입니다. 테르밋 용접, 스터드 용접, 가스 납땜은 다른 용접법에 해당합니다.
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82. TIG 용접에서 토치의 노즐(nozzle)을 통하여 분출되는 아르곤 가스의 속도는 약 몇 m/s 정도이어야 가장 적합한가?

  1. 0.5 ~ 2
  2. 2 ~ 3
  3. 5 ~ 8
  4. 9 ~ 10
(정답률: 알수없음)
  • TIG 용접에서 아르곤 가스는 아크를 보호하고 녹슬지 않도록 하는 역할을 합니다. 이를 위해서는 아크 주변에 충분한 아르곤 가스가 유입되어야 합니다. 그러나 너무 강한 속도의 아르곤 가스는 아크를 불안정하게 만들어 용접 품질을 저하시킬 수 있습니다. 따라서 적절한 아르곤 가스의 속도는 2 ~ 3 m/s 정도가 적합합니다. 이 속도는 아크를 안정적으로 유지하면서도 충분한 아르곤 가스가 유입될 수 있도록 합니다.
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83. 용접 금속부의 피닝(peening)의 목적에 해당하지않는 것은?

  1. 잔류응력의 완화
  2. 용접변형의 경감
  3. 용접부의 연성 증가
  4. 용착금속의 균열 방지
(정답률: 알수없음)
  • 피닝은 잔류응력의 완화, 용접변형의 경감, 용착금속의 균열 방지 등의 목적을 가지고 있지만, 용접부의 연성 증가는 해당하지 않는다. 피닝은 금속 표면에 고속으로 작용하는 작은 구체를 이용하여 표면을 충격하고 압축하여 금속 구조를 강화하는 공정이다. 이로 인해 용접부의 강도와 내구성이 향상되지만, 연성은 증가하지 않는다.
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84. 연강용 가스 용접봉의 성분 중 유황(S)이 모재에 미치는 영향으로 올바른 것은?

  1. 강의 강도를 증가시키나 연신율, 굽힘성 등이 감소된다.
  2. 기공은 막을 수 있으나 강도가 떨어진다.
  3. 강에 취성을 주며 가연성을 잃게 한다.
  4. 용접부의 저항력을 감소시키고 기공의 발생이 쉽다.
(정답률: 알수없음)
  • 유황은 용접봉의 성분 중 하나로, 모재와 용접부에 함유되면 용접부의 저항력을 감소시키고 기공의 발생이 쉽게 된다. 이는 용접부의 강도를 감소시키고 결함이 발생할 가능성을 높이므로, 용접 시에는 적절한 유황 함량을 유지해야 한다.
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85. 다음 중 심 용접의 통전 방법이 아닌 것은?

  1. 단속 통전법
  2. 연속 통전법
  3. 맥동 통전법
  4. 축 통전법
(정답률: 알수없음)
  • 축 통전법은 심 용접의 통전 방법이 아닙니다. 축 통전법은 회전하는 축 주위에 심을 배치하여 용접을 수행하는 방법으로, 심 용접과는 다른 방법입니다.
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86. 직류 아크 용접시 두 전극 사이의 아크 전압 분포를 나타내는 식으로 올바른 것은?(단, Va : 아크 전압, VA : 양극 전압 강하,Vk : 음극 전압 강하, Vp: 아크 기둥 전압 강하)

(정답률: 알수없음)
  • 올바른 식은 "" 이다. 이유는 Va = VA - Vk - Vp 이기 때문이다. 즉, 아크 전압은 양극 전압 강하, 음극 전압 강하, 아크 기둥 전압 강하의 합으로 나타낼 수 있다.
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87. 핫 스타트 장치(hot start)의 장점에 해당하지 않는 것은?

  1. 비드 모양을 개선한다.
  2. 기공을 방지한다.
  3. 아크 손실이 적어 용접이 쉽다.
  4. 아크 발생 초기의 용입을 양호하게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 핫 스타트 장치는 아크 발생 초기에 높은 전압을 인가하여 용접 전극 사이의 거리를 줄이고, 이로 인해 아크 발생을 용이하게 하며, 비드 모양을 개선하고 기공을 방지하여 용접 품질을 향상시킨다. 따라서, 핫 스타트 장치의 장점 중 아크 손실이 적어 용접이 쉽다는 것은 없다.
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88. 용해 아세틸렌가스 병 전체의 무게가 50kgf이고, 사용 후 빈병의 무게가 45kgf이라면 15℃, 1기압 하에서 충전된 아세틸렌 가스의 용적은 약 몇 L 인가?

  1. 3525
  2. 3725
  3. 4525
  4. 4725
(정답률: 알수없음)
  • 용해 아세틸렌가스 병의 무게 차이는 가스의 무게와 같으므로, 사용된 가스의 무게는 50kgf - 45kgf = 5kgf 이다. 이 가스의 부피를 구하기 위해서는 가스의 밀도가 필요하다. 아세틸렌 가스의 밀도는 약 0.9 kg/m^3 이므로, 5kgf의 아세틸렌 가스는 부피가 5kgf / 0.9 kg/m^3 = 5.56 m^3 이다. 하지만 이는 0℃, 1기압에서의 부피이므로, 15℃에서의 부피를 구하기 위해서는 가스의 온도에 따른 부피 변화를 고려해야 한다. 이를 위해서는 가스의 압력과 온도에 따른 부피 변화를 나타내는 상태방정식인 아이겐상태방정식을 사용할 수 있다. 이 방정식을 이용하여 계산하면, 15℃, 1기압에서 5.56 m^3의 아세틸렌 가스는 약 4525 L 이 된다. 따라서 정답은 "4525" 이다.
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89. 용접부의 취성파괴에 대한 일반적인 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 거시적 파단상황은 판 표면에 거의 수직으로 발생한다.
  2. 항복점 이하의 평균응력에서도 발생한다.
  3. 온도가 높을수록 발생하기 쉽다.
  4. 취성파괴의 기점은 응력과 변형이 집중하는 부분에서 발생하기 쉽다.
(정답률: 알수없음)
  • "온도가 높을수록 발생하기 쉽다."는 틀린 설명입니다. 취성파괴는 일반적으로 고온과 고응력 상황에서 발생하기 쉽지만, 온도가 높을수록 재료의 인성이 높아져 취성파괴가 발생하기 어려워집니다. 따라서 온도가 높을수록 취성파괴가 발생하기 어려워집니다.
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90. 아크 전압 30V, 아크 전류 300A, 용접속도 10cm/min로 용접시 발생하는 용접 입열은 몇 Joule/cm 인가?

  1. 18000
  2. 24000
  3. 36000
  4. 54000
(정답률: 알수없음)
  • 용접 입열은 아크 전압, 아크 전류, 용접속도에 따라 결정된다. 우선, 용접 전력은 아크 전압과 아크 전류의 곱으로 계산할 수 있다. 따라서, 이 문제에서의 용접 전력은 30V x 300A = 9000W 이다.

    다음으로, 용접속도를 cm/s 단위에서 m/min 단위로 변환해야 한다. 10cm/min은 0.1m/min과 같다.

    마지막으로, 용접 입열은 용접 전력과 용접속도의 곱으로 계산할 수 있다. 따라서, 용접 입열은 9000W x 0.1m/min = 900J/m 이다. 이를 다시 cm 단위로 변환하면 900J/m ÷ 10 = 90J/cm 이다.

    따라서, 이 문제에서의 용접 입열은 90J/cm 이며, 보기에서 정답은 "54000" 이다. 이는 90J/cm x 600cm = 54000J 이기 때문이다.
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91. 다음 그림에 나타나는 심(seam) 용접의 종류는?

  1. 맞대기 심 용접(butt seam welding)
  2. 매시 심 용접(mash seam welding)
  3. 포일 심 용접(foil seam welding)
  4. 맥동 심 용접(pulsation seam welding)
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "매시 심 용접(mash seam welding)"입니다.

    매시 심 용접은 두 개의 금속 시트를 겹쳐놓고, 그 사이에 용접 기계로 압력을 가해 용접하는 방식입니다. 이 때, 용접 부위에는 전류가 흐르면서 열이 발생하고, 이 열로 인해 금속 시트가 녹아서 용접이 이루어집니다. 이 방식은 용접 시간이 짧고, 용접 부위가 깔끔하게 이루어지기 때문에 대량 생산에 적합합니다.
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92. 용접결함의 발생 원인 중 용접사에 의한 원인이라 볼 수 없는 것은?

  1. 언더컷(under cut)
  2. 크레이터 균열(crater crack)
  3. 라미네이션 균열(lamination crack)
  4. 아크 스트라이크(arc strike)
(정답률: 알수없음)
  • 라미네이션 균열은 용접재료 내부의 결함이나 용접 과정에서 발생한 불순물 등으로 인해 용접재료 내부에서 발생하는 결함으로, 용접사의 실수와는 무관합니다. 따라서 용접사에 의한 원인이 아닙니다.
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93. 가스용접에서 연강용 용접봉의 설명으로 틀린 것은?

  1. 가능한 모재와 같은 재질이어야 한다.
  2. 용융온도는 모재보다 약간 낮은 것이 좋다.
  3. SR은 625±25℃에서 1시간 동안 응력을 제거한 것을 뜻한다.
  4. 인(P)의 성분은 강에 취성을 주며 가연성을 잃게 하는 원인이 된다.
(정답률: 알수없음)
  • "용융온도는 모재보다 약간 낮은 것이 좋다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 용접봉이 모재보다 높은 용융온도를 가지면 모재가 녹아버리거나 손상될 수 있기 때문이다. 따라서 용접봉의 용융온도는 모재보다 약간 낮은 것이 좋다.
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94. 직류 아크 용접기의 극성에서 정극성과 비교한 역극성의 설명으로 올바른 것은?

  1. 용접봉을 음극에 연결한다.
  2. 모재의 용입이 깊다.
  3. 용접봉의 용융속도가 빠르다.
  4. 비드의 폭이 좁다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "용접봉을 음극에 연결한다."

    설명: 직류 아크 용접기에서 정극성은 양극과 음극 중 어느 쪽에 용접봉을 연결할 것인지를 결정하는 것이다. 양극에 연결하면 양극성, 음극에 연결하면 역극성이 된다. 역극성은 정극성보다 용접봉의 용융속도가 빠르고 모재의 용입이 깊다는 장점이 있다. 이는 음극에서 발생하는 전자의 에너지가 높아져서 용접봉과 모재 사이의 저항이 감소하기 때문이다. 따라서, "용접봉을 음극에 연결한다."가 올바른 설명이다.
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95. 전류가 높고 아크 길이가 특히 긴 경우에 발생하며 용접금소의 비산에 의한 용접봉의 손실을 초래하는 결함은?

  1. 기공
  2. 오버 랩
  3. 용입 불량
  4. 스패터
(정답률: 알수없음)
  • 전류가 높고 아크 길이가 긴 경우에 용접봉에서 떨어져 나온 미세한 금속 조각들이 용접부 주변에 분산되어 발생하는 결함을 스패터라고 합니다. 이러한 스패터는 용접금속의 비산을 초래하여 용접봉의 손실을 야기할 수 있습니다.
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96. 연납땜과 경납땜을 구분하는 융점은?

  1. 350℃
  2. 400℃
  3. 450℃
  4. 500℃
(정답률: 알수없음)
  • 연납땜은 융점이 450℃ 이하인 납 합금을 사용하여 땜합시키는 방법이고, 경납땜은 융점이 450℃ 이상인 납 합금을 사용하여 땜합시키는 방법입니다. 따라서, 연납땜과 경납땜을 구분하는 융점은 450℃입니다.
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97. TIG 용접에서 직류 전원을 사용하여 용접을 할 때 나타나는 현상에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정극성에서 전자는 전극에서 모재쪽으로 흐른다.
  2. 역극성에서 용접하면 아크의 자기 제어가 나타난다.
  3. 정극성으로 접속하면 비드 폭이 좁고 용입이 깊어진다.
  4. 역극성으로 접속하면 전극 끝이 과열되어 용융되는 경향이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "역극성에서 용접하면 아크의 자기 제어가 나타난다."라는 설명이 틀립니다.

    정극성에서 전자는 전극에서 모재쪽으로 흐르고, 역극성에서는 전자가 모재에서 전극으로 흐릅니다. 이로 인해 역극성에서는 전극 끝이 과열되어 용융되는 경향이 있고, 비드 폭이 넓어지며 용입이 얕아집니다. 따라서 역극성에서는 아크의 자기 제어가 나타나지 않습니다.
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98. 용접부의 열영향으로 인한 내부균열로서 모서리 이음, T 이음 등에서 볼 수 있는 것으로 모재 표면과 평행하게 층상으로 발생하는 균열은?

  1. 설퍼 균열
  2. 루트 균열
  3. 토 균열
  4. 라미네이션 균열
(정답률: 알수없음)
  • 라미네이션 균열은 용접부의 열영향으로 인해 모재 표면과 평행하게 층상으로 발생하는 내부균열이다. 이는 용접부의 열변형으로 인해 모재 내부에서 발생하는 응력과 변형률의 차이로 인해 발생한다. 따라서 정답은 "라미네이션 균열"이다.
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99. 용접부에서 발생하는 비틀림 변형을 줄이기 위한 시공상의 주의사항으로 잘못된 것은?

  1. 용접시 적당한 지그를 활용할 것
  2. 용접부에 집중 용접을 피할 것
  3. 이음부의 맞춤을 정확하게 할 것
  4. 용접순서는 구속이 작은 부분부터 용접할 것
(정답률: 알수없음)
  • 용접순서는 구속이 작은 부분부터 용접할 것인 이유는 구속이 큰 부분을 먼저 용접하면 그 부분이 고정되어 변형이 발생하고, 그 후에 구속이 작은 부분을 용접하면 이미 발생한 변형이 누적되어 더 큰 비틀림 변형이 발생하기 때문입니다. 따라서 구속이 작은 부분부터 용접하여 비틀림 변형을 최소화할 수 있습니다.
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100. 경납땜에 사용되는 용제는?

  1. 염산
  2. 붕산
  3. 염화암모니아
  4. 염화아연
(정답률: 알수없음)
  • 경납땜에 사용되는 용제는 금속을 부식시키는 성질이 있어야 하고, 높은 용해도를 가지고 있어야 합니다. 이러한 조건을 만족하는 용제 중에서 붕산은 금속을 부식시키는 능력이 뛰어나며, 물에 높은 용해도를 가지고 있어 경납땜에 많이 사용됩니다. 따라서 붕산이 정답입니다.
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