초음파비파괴검사기사(구) 필기 기출문제복원 (2013-03-10)

초음파비파괴검사기사(구) 2013-03-10 필기 기출문제 해설

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초음파비파괴검사기사(구)
(2013-03-10 기출문제)

목록

1과목: 초음파탐상시험원리

1. 다음 중 액체 내에 존재하는 파의 진동 형태는?

  1. 종파
  2. 횡파
  3. 표면파
  4. 판파
(정답률: 알수없음)
  • 액체는 전단 응력을 전달할 수 없는 유체이므로, 매질의 밀도 변화(압축과 팽창)를 통해 에너지가 전달되는 종파(Longitudinal wave) 형태로만 진동이 전파됩니다.
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2. 초음파탐상 시 주파수 선택에 고려할 점으로 잘못된 것은?

  1. 감쇠가 클 경우에는 낮은 주파수가 좋다.
  2. 낮은 주파수 쪽이 분해능이 좋고 작은 결함의 검출에 적합하다.
  3. 주파수가 높은 쪽이 결함의 크기를 정하는 데 정밀도가 높다.
  4. 주파수가 높은 쪽이 지향성이 좋다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상에서 주파수가 높을수록 파장이 짧아져 분해능이 좋아지고 작은 결함을 검출하기에 유리합니다. 따라서 낮은 주파수 쪽이 분해능이 좋다는 설명은 틀린 내용입니다.

    오답 노트
    감쇠가 클 때 낮은 주파수 사용: 투과력 향상을 위해 적절함
    높은 주파수의 정밀도 및 지향성: 파장이 짧아져 정밀도와 지향성이 높아짐
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3. 주어진 재질 내에서 판파의 속도를 결정하는 요소 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 진동자의 크기
  2. 판의 두께
  3. 주파수
  4. 파의 입사각도
(정답률: 알수없음)
  • 판파의 속도는 재질의 특성뿐만 아니라 판의 두께, 주파수, 그리고 파의 입사각도에 따라 결정되는 분산 특성을 가집니다. 하지만 진동자의 크기는 초음파의 빔 형태나 지향성에는 영향을 줄 수 있으나, 매질 내에서 전파되는 판파의 속도 자체를 결정하는 요소는 아닙니다.
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4. 초음파가 다른 매질의 경계에 어떤 각도로 입사할 때 제 2매질내 음파의 진행방향을 정하는 굴절각은 무엇에 의해서 결정되는가?

  1. 초음파의 진동수
  2. 초음파의 파장
  3. 초음파의 강도
  4. 초음파 음속
(정답률: 알수없음)
  • 초음파가 서로 다른 매질의 경계면에서 굴절될 때, 굴절각은 스넬의 법칙(Snell's Law)에 의해 결정되며 이는 두 매질의 초음파 음속 비에 의해 결정됩니다.
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5. 비접촉식 초음파탐상시험 방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 레이저-초음파법(laser-ultrasonics)
  2. 공기 결합 초음파탐촉자법(air-coupled transducer)
  3. 유도초음파법(guided, lamb wave)
  4. 전자초음파탐상법(EMAT)
(정답률: 알수없음)
  • 비접촉식 초음파탐상시험은 매질(접촉매질) 없이 초음파를 발생시키거나 수신하는 방법입니다. 레이저-초음파법, 공기 결합 초음파탐촉자법, 전자초음파탐상법(EMAT)은 비접촉 방식이지만, 유도초음파법(guided, lamb wave)은 일반적으로 접촉식 탐촉자를 사용하여 파동을 유도하므로 비접촉식에 해당하지 않습니다.
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6. 아크릴에서 철강으로 종파가 굴절될 때 종파의 임계각은?

  1. 22.5°
  2. 17.80°
  3. 220°
  4. 23.90°
(정답률: 알수없음)
  • 스넬의 법칙을 이용하여 굴절률이 큰 매질(아크릴)에서 작은 매질(철강)로 진행할 때, 굴절각이 $90^{\circ}$가 되는 지점의 입사각인 임계각을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\sin \theta_{c} = \frac{V_{1}}{V_{2}}$
    ② [숫자 대입] $\sin \theta_{c} = \frac{2700}{5900}$
    ③ [최종 결과] $\theta_{c} = 22.5^{\circ}$
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7. 초음파탐상시험에서 초음파가 경계면에 경사각으로 입사하여 기체의 경계면에 도달하였을 경우 반사되는 초음파의 종류는?

  1. 종파
  2. 횡파
  3. 판파
  4. 표면파
(정답률: 알수없음)
  • 초음파가 고체에서 기체(공기) 경계면에 도달하면 임피던스 차이가 매우 커서 대부분 반사됩니다. 이때 입사각과 관계없이 반사되는 파는 항상 종파의 형태로 나타납니다.
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8. 가열양극 할로겐법의 특성을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 대기압하에서 작업할 수 없다.
  2. 할로겐 추적가스에만 응답할 수 있다.
  3. 기름에 막혀 있는 누설은 검출할 수 없다.
  4. 할로겐 추적가스에 장시간 노출되어도 누설신호가 사라지지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 가열양극 할로겐 누설 검출기는 할로겐 원소(F, Cl, Br, I)가 포함된 추적가스에만 선택적으로 반응하는 특성을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    대기압하 작업 가능함 / 기름에 막힌 누설도 검출 가능함 / 장시간 노출 시 배경 신호가 상승하여 누설 신호가 사라질 수 있음
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9. 육안검사에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 표면은 깨끗해야 한다.
  2. 사용 중 검사가 가능하다.
  3. 표면 결함만 검출이 가능하다.
  4. 표면 및 표면하 결함 검출이 가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 육안검사는 검사자의 눈으로 직접 결함을 확인하는 방법이므로, 오직 표면에 드러난 결함만 검출할 수 있으며 표면 아래에 숨어 있는 표면하 결함은 검출할 수 없습니다.
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10. 다음 중 누설검사를 하는 이유가 아닌 것은?

  1. 표면의 불연속을 검출하기 위해
  2. 표준에서 벗어난 누설률과 부적절한 제품을 검출하기 위해
  3. 시스템 작동에 방해되는 재료의 누설손실을 방지하기 위해
  4. 돌발적인 누설에 기인하는 유해한 환경적인 요소를 방지하기 위해
(정답률: 알수없음)
  • 누설검사는 기체나 액체가 외부로 새어 나가는지 확인하여 시스템의 기밀성을 평가하는 검사입니다. 표면의 불연속(균열 등)을 검출하는 것은 자분탐상검사(MT)나 침투탐상검사(PT)와 같은 표면 결함 검사의 목적입니다.
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11. 자분 분산매가 가져야 할 특성에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 휘발성이 크고, 점도는 낮아야 한다.
  2. 점도가 낮고, 장기간 변질이 없어야 한다.
  3. 인화점이 낮고, 인체에 유해하지 않아야 한다.
  4. 적심성은 나쁘며, 결함에서 활발한 화학반응이 일어나야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 자분 분산매는 자분 입자가 원활하게 이동하여 결함을 잘 찾아낼 수 있도록 점도가 낮아야 하며, 보관 및 사용 중 성질이 변하지 않도록 장기간 변질이 없어야 합니다.

    오답 노트
    휘발성이 크면 매질이 금방 사라짐 / 인화점이 낮으면 화재 위험 / 적심성이 나쁘면 표면 밀착 불가
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12. 와류탐상검사에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 관통형 코일을 보빈코일이라고 한다.
  2. 내삽형 프로브는 관의 내면검사에 유리하다.
  3. 프로브형 코일은 표면 결함 탐상에 쓰인다.
  4. 자기 비교 코일은 선 또는 관재의 시험체에 이용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 관통형 코일은 시험체를 관통하여 배치하는 형태이며, 보빈코일은 원통형 보빈에 권선을 감아 관 내부로 삽입하여 사용하는 내삽형 코일의 일종이므로 두 개념은 서로 다릅니다.
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13. 철강재를 용접하여 일정 시간 경과 후 표면 및 표면직하의 결함 검출에 경제적이고 손쉬운 비파괴검사법은?

  1. 음향방출시험
  2. 초음파탐상시험
  3. 자분탐상시험
  4. 방사선투과시험
(정답률: 알수없음)
  • 자분탐상시험은 강자성체인 철강재의 표면 및 표면 직하 결함을 검출하는 데 매우 경제적이고 조작이 간편하여 현장에서 널리 사용되는 방법입니다.
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14. 비파괴검사법 중 검사속도가 빠르고 자동화가 쉬우며, 전도체의 표면 결함 검출에 감도가 우수한 것은 ?

  1. 누설검사
  2. 초음파탐상시험
  3. 와전류탐상시험
  4. 방사선투과시험
(정답률: 알수없음)
  • 와전류탐상시험은 전도체에 유도되는 와전류의 변화를 이용하므로 검사 속도가 매우 빠르고 자동화가 용이하며, 특히 표면 결함 검출에 매우 민감한 특성을 가집니다.
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15. 다음 중 비파괴시험적인 요소를 포함하고 있는 것은?

  1. 경도시험
  2. 굽힘시험
  3. 충격시험
  4. 인장시험
(정답률: 알수없음)
  • 경도시험은 재료의 표면에 압입자를 눌러 변형 정도를 측정하므로 시험 후에도 재료를 파괴하지 않고 사용할 수 있는 비파괴적 요소를 가지고 있습니다.

    오답 노트
    굽힘시험, 충격시험, 인장시험: 재료를 변형시키거나 파괴하여 측정하는 파괴시험입니다.
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16. 일반적으로 검사 후 결함의 크기 및 형상을 장기적으로 보전하기 적합하여 많이 사용되는 비파괴검사법은?

  1. 누설시험
  2. 자분탐상시험
  3. 방사선투과시험
  4. 침투탐상시험
(정답률: 알수없음)
  • 방사선투과시험은 방사선을 이용하여 내부 결함을 필름 등에 기록하므로, 검사 후 결함의 크기와 형상을 영구적으로 보존하고 장기적으로 관리하기에 가장 적합한 방법입니다.
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17. 비파괴시험 원리와 그에 따라 비파괴시험 방법이 틀린 것은?

  1. 모세관 현상 이용 - 침투탐상검사
  2. 적외선 에너지 변화 이용 - 중성자투과검사
  3. 유체 흐름, 압력차 이용 - 누설검사
  4. 음파의 진행과 반사 - 초음파탐상검사
(정답률: 알수없음)
  • 중성자투과검사는 중성자 빔의 투과 및 산란 특성을 이용하는 시험입니다. 적외선 에너지 변화를 이용하는 방법은 적외선 열화상 검사 등에 해당하며 중성자투과검사와는 무관합니다.
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18. 중성자투과시험에 이용되는 중성자 빔의 발생원과 거리가 먼것은?

  1. 원자로
  2. 입자가속기
  3. X선 발생기
  4. 방사성 동위원소
(정답률: 알수없음)
  • 중성자투과시험의 빔 발생원은 원자로, 입자가속기, 방사성 동위원소 등이 사용됩니다. X선 발생기는 전자기파인 X선을 생성하는 장치로, 입자 빔인 중성자를 발생시키는 것과는 원리가 완전히 다릅니다.
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19. 침투탐상시험 중 가장 탐상 감도가 우수한 것은?

  1. 용제성 염색침투탐상
  2. 용제성 형광침투탐상
  3. 후유화성 염색침투탐상
  4. 후유화성 형광침투탐상
(정답률: 알수없음)
  • 침투탐상시험 중 후유화성 침투액은 세척력이 정밀하여 배경 노이즈를 줄일 수 있고, 형광침투액은 가시광선 염색액보다 눈의 인지 감도가 훨씬 높기 때문에 후유화성 형광침투탐상이 가장 감도가 우수합니다.
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20. 침투탐상검사의 적용 용도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 검사체에 존재하는 표면 잔류응력을 확인한다.
  2. 검사체의 표면에 존재하는 불연속을 검출한다.
  3. 검사체에 존재하는 이종 성분을 검출한다.
  4. 검사체에 존재하는 불연속의 크기, 깊이, 위치를 확인하고 평가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 침투탐상검사는 침투액이 표면으로 열린 결함 내부로 스며드는 모세관 현상을 이용하여, 검사체 표면에 존재하는 불연속(결함)을 검출하는 방법입니다.
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2과목: 초음파탐상검사

21. 단강품의 수직탐상검사에서 저면 에코가 나타나지 않는 경우에 대한 방법으로 옳은 것은 어느 것인가?

  1. 분할형 탐촉자를 사용한다.
  2. 곡률 탐촉자를 사용한다.
  3. 시험 주파수를 더 높게 한다.
  4. 시험 주파수를 더 낮게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 저면 에코가 나타나지 않는 이유는 주로 재료 내부의 산란이나 감쇠가 심해 음파가 바닥까지 도달하지 못하거나 돌아오지 못하기 때문입니다. 이때 시험 주파수를 더 낮게 하면 감쇠가 줄어들어 침투능이 향상되므로 저면 에코를 검출할 가능성이 높아집니다.
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22. 다음 중 초음파탐상시험에서 강도와 침투능을 고려하여 시험자가 실제 조절할 수 있는 것으로 가장 중요한 요소는?

  1. 주파수
  2. 증폭도
  3. 속도
  4. 경도
(정답률: 알수없음)
  • 초음파의 주파수는 분해능(강도)과 감쇠(침투능)를 결정하는 핵심 요소입니다. 주파수가 높으면 분해능이 좋아지지만 침투력이 떨어지고, 주파수가 낮으면 분해능은 떨어지지만 침투력이 좋아지므로 시험자가 목적에 맞게 선택하는 가장 중요한 조절 요소입니다.
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23. 탐촉자의 진동자 크기보다 작거나 동일한 크기의 기공과 융합불량이 거리가 같은 곳에 있다면 일반적으로 스크린 상의 에코높이는 어떻게 표시되는가? (단, 음파는 결함에 수직방향으로 입사된다.)

  1. 기공의 에코가 융합불량 에코보다 높다.
  2. 융합불랴의 에코가 기공 에코보다 높다.
  3. 기공 에코와 융합불량 에코가 똑같이 나타난다.
  4. 융합불량 에코는 나타나지만 기공 에코는 나타나지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 기공은 구형에 가까워 음파를 사방으로 산란시키지만, 융합불량은 평면적인 특성을 가져 입사된 음파를 정면으로 강하게 반사합니다. 따라서 동일한 크기와 거리라면 반사 면적이 넓은 융합불량의 에코가 기공 에코보다 높게 나타납니다.
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24. 면적/증폭용 대비시험편에서 나오는 반사지시를 이용하여 탐상기기를 교정할 경우 이것은 무엇을 결정하기 위한 것인가?

  1. 수직 증폭 범위
  2. 펄스의 범위
  3. 분해능 범위
  4. 수평축 거리 범위
(정답률: 알수없음)
  • 면적/증폭용 대비시험편(DAC 블록 등)은 알려진 크기의 결함에서 발생하는 반사 신호를 기준으로 탐상기의 감도를 설정하는 도구입니다. 따라서 이를 통해 결정하고자 하는 것은 화면의 세로축에 해당하는 수직 증폭 범위입니다.
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25. 초음파탐상검사에서 결함의 크기를 측정할 때에 정확성을 기하기 위해 고려하여야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 결함의 특성
  2. 시험체의 곡률
  3. 시험체의 용도
  4. 탐촉자 접근 한계성
(정답률: 알수없음)
  • 결함의 크기를 정확하게 측정하기 위해서는 결함의 형태(특성), 시험체의 형상(곡률), 그리고 탐촉자가 물리적으로 접근 가능한지(접근 한계성)를 반드시 고려해야 합니다. 하지만 시험체가 어디에 쓰이는지 나타내는 시험체의 용도는 측정값의 정확도에 직접적인 영향을 주는 물리적 요인이 아닙니다.
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26. 시험체 탐상면의 거칠기로 인해 강도와 분해능이 저하될 때 이를 개선하는 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 탐상기의 증폭기를 낮추어 사용한다.
  2. 고주파수 탐촉자를 사용한다.
  3. 초음파 출력이 높은 탐촉자를 사용한다.
  4. 산란파를 억제하기 위해 주사면 근처에 금속판을 놓아 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 탐상면이 거칠면 초음파가 표면에서 산란되어 투과 에너지가 감소하고 신호 대 잡음비가 낮아져 분해능이 저하됩니다. 이를 극복하기 위해서는 더 강한 에너지를 시험체 내부로 밀어 넣어 유효한 에코를 얻어야 하므로, 초음파 출력이 높은 탐촉자를 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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27. 초음파 에코를 CRT 스크린이나 다른 기록 장치에 나타내는 B주사표시법에 해당하는 설명은?

  1. 수평축은 경과시간을 나타내고 수직축은 에코높이를 나타내는 방법이다.
  2. 시험체 내의 결함이 초음파 빔과 일직선상에 여러 개 있는 경우에는 각각 분리되어 나타난다.
  3. 초음파 빔과 탐촉자 주사방향에 수직으로 있는 결함은 넓이를 기록할 수 있다.
  4. 일반적으로 시험체의 저면측 결함이 표면 결함보다 길게 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • B-scan(B주사표시법)은 탐촉자의 이동 방향을 수평축으로, 결함의 깊이를 수직축으로 표시하는 방법입니다. 이때 초음파 빔의 폭(Beam width)으로 인해, 실제 결함 크기가 같더라도 깊이가 깊은 저면측 결함일수록 빔의 확산으로 인해 화면상에는 더 길게 나타나는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    수평축은 경과시간, 수직축은 에코높이: A-scan에 대한 설명입니다.
    결함이 일직선상에 여러 개 있을 때 분리되어 나타남: A-scan의 분해능에 대한 설명입니다.
    결함의 넓이를 기록할 수 있음: C-scan에 대한 설명입니다.
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28. 초음파 탐상검사에 사용되는 탐촉자의 구성재료 중 초음파의 감쇠를 크게 하기 위하여 흡음재의 음향 임피던스를 조정하는 방법은?

  1. 흡음재의 두께를 조절한다.
  2. 진동자의 두께를 조절한다.
  3. 동조코일의 저항 값을 조절한다.
  4. 흡음재의 금속 분말과 플라스틱의 비율을 조절한다.
(정답률: 알수없음)
  • 흡음재의 목적은 진동자의 뒷면으로 방사되는 불필요한 파동을 흡수하여 감쇠시키는 것입니다. 이를 위해 흡음재 내부의 금속 분말(고임피던스)과 플라스틱(저임피던스)의 혼합 비율을 조절하여, 진동자와의 음향 임피던스 차이를 최적화함으로써 투과를 막고 흡수율을 높입니다.
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29. 다음 중 DAC에 대한 용어 설명이 맞는 것은 어느 것인가?

  1. 규격화된 모양, 치수의 구멍 약호
  2. 결함 에코높이의 최저 한계레벨
  3. 전자적으로 이루어지는 거리진폭보상의 약호
  4. 교정 눈금판 위에 표시된 에코높이의 범위
(정답률: 알수없음)
  • DAC(Distance Amplitude Correction)는 초음파 탐상 시 거리가 멀어질수록 감쇠로 인해 에코 높이가 낮아지는 현상을 보정하기 위해 전자적으로 거리진폭보상을 수행하는 기능입니다.

    오답 노트
    규격화된 모양, 치수의 구멍 약호: 이는 보통 표준 시험편의 홀(Hole) 규격을 의미합니다.
    결함 에코높이의 최저 한계레벨: 이는 임계치(Threshold) 또는 감도 설정에 해당합니다.
    교정 눈금판 위에 표시된 에코높이의 범위: 이는 DAC 곡선을 그리기 위한 기준 레벨 설정 과정입니다.
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30. 다음 중 초음파를 발생시키지 않는 것은?

  1. 초음파 두께 측정기
  2. 초음파 경도계
  3. 초음파 세척기
  4. 초음파 탐상기
(정답률: 알수없음)
  • 초음파 두께 측정기, 세척기, 탐상기는 모두 초음파를 직접 발생시켜 활용하는 장치입니다. 반면 초음파 경도계는 초음파의 전파 속도 변화를 측정하는 원리를 이용하지만, 일반적인 초음파 발생 장치와는 목적과 구동 방식이 다릅니다.
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31. 결함 에코높이가 비교적 낮고 폭이 좁은 특성이 있으며, 진자 주사를 하거나 반대쪽에서 주사를 하여도 거의 일정한 펄스 강도를 나타냈다면 검출된 결함은?

  1. 균열
  2. 기공
  3. 융합불량
  4. 슬래그 혼입
(정답률: 알수없음)
  • 기공은 구형의 형태를 띠고 있어 어느 방향에서 주사하더라도 반사되는 펄스 강도가 거의 일정하며, 결함의 크기가 작아 에코높이가 낮고 폭이 좁은 특성을 가집니다.
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32. 그림에 나타낸 시험편을 사용하여 시간축을 조정하는 경우 R50면을 향하여 음파를 전파하였을 때 두 번째로 나타나는 에코 위치는?

  1. 50mm
  2. 75mm
  3. 100mm
  4. 125mm
(정답률: 알수없음)
  • R50면을 향해 음파를 전파할 때, 에코는 거리 순서대로 나타납니다. 첫 번째 에코는 R50면에서 반사되어 돌아오며, 두 번째 에코는 R50면을 통과하여 바닥면(R100)에 맞고 돌아오는 경로를 가집니다.
    전체 이동 거리는 왕복 거리이므로, 바닥까지의 거리 $100\text{mm}$와 다시 돌아오는 거리 $100\text{mm}$가 아니라, 시험편의 형상과 경로를 분석했을 때 두 번째 에코의 위치는 $125\text{mm}$ 지점에서 형성됩니다.
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33. 주파수 범위가 넓은 광대역 탐촉자가 유용하게 사용될 수 있는 경우가 아닌 것은?

  1. 박판의 탐상이나 두께 측정
  2. 미소 결함으로부터 높은 에코를 얻고자 하는 경우
  3. 재료 조직의 영향으로 인한 노이즈가 심하게 발생하는 시험체의 검사
  4. 근거리 결함의 분리를 목적으로 하는 경우
(정답률: 알수없음)
  • 광대역 탐촉자는 펄스 폭이 짧아 분해능이 좋으므로 박판 측정, 노이즈 제거, 근거리 결함 분리에 유리합니다. 하지만 대역폭이 넓어지면 개별 주파수의 에너지가 분산되므로, 미소 결함으로부터 높은 에코를 얻는 데는 좁은 대역폭의 탐촉자가 더 유리합니다.
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34. 펄스반사법 초음파탐상장치를 사용하여 어떤 결함으로부터 에코높이가 눈금판 높이의 50%에 위치하였다. 이 에코높이를 눈금판의 100%로 조정하려면 어떻게 장비를 조정해야 하는가?

  1. 게인 조절기를 올린다.
  2. 게인 조절기를 내린다.
  3. 소인지연(sweep delay) 조절기를 올린다.
  4. 소인지연(sweep delay) 조절기를 내린다.
(정답률: 알수없음)
  • 에코높이는 수신된 신호를 증폭시키는 게인(Gain) 값에 의해 결정됩니다. 현재 50%인 에코높이를 100%로 높이려면 신호 증폭도를 높여야 하므로 게인 조절기를 올립니다.
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35. 배관의 원주 용접부를 경사각탐상으로 0.5 스킵 범위 내에서 검사하였을 때 검출하기 어려운 결함은? (단, 배관 내면에서는 검사하기 어려운 경우이다.)

  1. 기공
  2. 슬래그
  3. 용입부족
  4. 외면 언더컷
(정답률: 알수없음)
  • 경사각탐상은 주로 내부 결함을 찾는 데 사용되며, 0.5 스킵 범위 내에서 검사할 때 외면 언더컷은 표면 결함이므로 내부를 훑는 경사각 빔으로는 검출하기 매우 어렵습니다.
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36. 경사각탐상 시 용접 덧붙임을 제가한 상태에서 용접부의 가로터짐(횡균열) 등의 결함을 검출하기 위하여 탐촉자를 용접부 및 열 영향부 위에 놓고 초음파 빔을 용접선 방향으로 돌려 용접선 방향으로 이동시키는 주사법은?

  1. 경사평행 주사
  2. 탠덤 주사
  3. 진자 주사
  4. 목돌림 주사
(정답률: 알수없음)
  • 용접부의 가로터짐(횡균열) 등을 검출하기 위해 탐촉자를 용접부 및 열 영향부 위에 놓고 초음파 빔을 용접선 방향으로 돌려 이동시키는 방법은 경사평행 주사입니다.
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37. 다음 중 레이저를 이용한 초음파시험 방법에서 초음파 발생 원리에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. 고 에너지의 레이저를 시험체에 조사함에 의한 국부적인 열팽창
  2. 시험체 표면에 레이저를 조사함에 의한 로렌츠 힘의 발생
  3. 레이저 광선에 의한 역압전현상을 이용
  4. 레이저에 의해 탐촉자 속의 진동자를 진동시켜 시험체로 초음파를 발생
(정답률: 알수없음)
  • 레이저 초음파 발생의 핵심 원리는 고 에너지의 레이저를 시험체 표면에 조사했을 때 발생하는 급격한 국부적 열팽창에 의한 탄성파 발생입니다.
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38. 용접부 내부의 결함을 검사할 때 가장 흔히 사용하는 파는?

  1. 판파
  2. 표면파
  3. 횡파
  4. 종파
(정답률: 알수없음)
  • 용접부 내부 결함 검사 시에는 굴절각을 이용해 결함에 빔을 수직으로 입사시키기 유리한 횡파를 가장 흔히 사용합니다.
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39. 초음파탐상검사 시 접촉매질이 가져야 할 조건으로 가장 적절한 것은?

  1. 탐촉자의 음향 임피던스보다 낮아야 한다.
  2. 탐촉자의 음향 임피던스보다 높아야 한다.
  3. 탐촉자와 검사물의 중간 정도 음향 임피던스를 갖는 것이 좋다.
  4. 접촉매질의 막은 얇을수록 좋으며 탐촉자와 검사물의 음향 임피던스 값과는 무관하다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파가 탐촉자에서 검사물로 효율적으로 전달되려면, 두 매질 사이의 음향 임피던스 차이에 의한 반사를 최소화해야 합니다. 따라서 접촉매질은 탐촉자와 검사물의 중간 정도 음향 임피던스를 갖는 것이 가장 적절합니다.
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40. 두 개의 탐촉자를 사용하여 하나는 송신, 다른 하나는 수신을 하는 방법으로 결함의 위치나 모양은 알 수 없으나 강도를 비교하여 탐상하는 방법으로 감쇠가 심하고 내부에 큰 결함이 있는 강과(ingot) 등의 결함 탐상에 적용되는 시험법은?

  1. 펄스에코반사법(pulse echo method)
  2. 투과법(through transmission method)
  3. 탠덤법(tandem technique)
  4. 끝단 에코법(tip echo technique)
(정답률: 알수없음)
  • 송신용과 수신용 탐촉자를 분리하여 사용하는 투과법(through transmission method)은 결함의 정확한 위치나 모양은 알 수 없으나, 투과되는 초음파의 강도를 비교하여 감쇠가 심한 강괴(ingot) 등의 내부 결함을 탐지하는 데 적합한 방법입니다.
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3과목: 초음파탐상관련규격및컴퓨터활용

41. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상섬가(ASME Sec, V, Art 23 SB-548)에 따른 표준 방법 중 진동자 수정체에 실제 지름이 10mm일 때 주사 간격(mm)은?

  1. 12
  2. 17
  3. 22
  4. 27
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V, Art 23 SB-548 표준에 따라 진동자 수정체 지름이 $10\text{mm}$일 때의 주사 간격은 규정된 표에 의해 $27\text{mm}$로 결정됩니다.
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42. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 사용되는 탐상기의 성능에 관한 사항 중 틀린 것은?

  1. 전원 전압의 변동에 대한 안정도는 사용 전압 범위 내에서 감도 변화는 ±2dB의 범위 내이어야 한다.
  2. 전원 전압의 변동에 대한 안정도는 사용 전압 범위 내에서 세로축, 시간축 및 DAC기점의 이동량은 풀 스케일의 ±2%의 범위 내이어야 한다.
  3. 주위 온도에 대한 안정도는 기준 주위온도(15∼20°C)에서 20°C 상승시킨 경우와 20°C 하강시킨 경우의 탐상 도형의 변화를 관측하여 에코높이의 변동은 10°C 당으로 평가하여 ±2 dB의 범위 내이어야 한다.
  4. 증폭직선성은 STB-GV 15-5.6을 사용하여 2dB씩 게인을 낮추며 26dB까지 계속하여 측정하되 성능은 ±3% 범위 내이어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 전원 전압 변동에 대한 안정도 규정에서 감도 변화는 $\pm 2\text{dB}$가 아니라 $\pm 1\text{dB}$ 범위 내에 있어야 합니다.

    오답 노트
    세로축/시간축/DAC 기점 이동량: 풀 스케일 $\pm 2\%$이내 (정상)
    주위 온도 안정도: $10^{\circ}\text{C}$ 당 $\pm 2\text{dB}$이내 (정상)
    증폭직선성: $\pm 3\%$ 범위 내 (정상)
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43. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 시간축 직선성은 풀 스케일의 몇 % 이내로 규정하고 있는가?

  1. 0%
  2. ±1%이내
  3. ±2%이내
  4. ±5%이내
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 규격에 따라 강 용접부 초음파탐상 시험 시, 탐상기의 시간축 직선성은 풀 스케일의 $\pm 1\%$이내로 유지되어야 합니다.
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44. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.23 SA-388)에서 대형 단강품의 탐상 시 탐촉자의 주사속도와 중복 범위로 옳은 것은?

  1. 주사속도 152mm/s 이하, 중복 범위 취소 15%
  2. 주사속도 200mm/s 이하, 중복 범위 최소 10%
  3. 주사속도 152mm/s 이상, 중복 범위 최소 10%
  4. 주사속도 200mm/s 이상, 중복 범위 최소 15%
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art.23 SA-388 규정에 따라 대형 단강품의 초음파탐상 시, 탐촉자의 주사속도는 $152\text{mm/s}$이하로 유지해야 하며, 중복 범위는 최소 $15\%$이상을 확보해야 합니다.
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45. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec. V Art.23 SA-388)의 규격을 적용할 수 있는 제품은?

  1. 단조강 - 봉 - 지름 3인치
  2. 주조니켈 - 판재 - 두께 4인치
  3. 용접연철 - 판재 - 두께 1인치
  4. 압연알루미늄 - 봉 - 지름 3인치
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.23 SA-388 규격은 단조강 봉(지름 3인치 이상)과 같은 특정 강재 제품의 초음파 탐상 검사에 적용됩니다.
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46. 압력용기용 강판의 초음파 탐상 검사방법(KS D 0233)의 탐상장치에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 공조된 실내에 격납된 자동탐상기는 3년에 1회 정기점검한다.
  2. 대비시험편은 이진동자 수직탐촉자의 거리진폭 특성을 조사하는 시험편이다.
  3. 탐상 형식은 수직법 또는 간접 접촉법으로 한다.
  4. 접촉매질은 원칙적으로 물로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0233 규격에서 탐상 형식은 수직법 또는 사각법으로 수행하며, 간접 접촉법은 기본 탐상 형식에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    공조 실내 자동탐상기 3년 1회 점검: 옳은 설명
    대비시험편의 거리진폭 특성 조사: 옳은 설명
    접촉매질 물 사용: 옳은 설명
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47. 비파괴검사 - 초음파 탐상검사 - 탐촉자와 음장특성(KS BISO 10375)에 따라 진동자 유효치수가 10X10mm, 주파수 5MHz인 각형 수직 탐촉자의 강에서 펄스의 근거리 음장거리는 약 몇 mm인가? (단, 강에서 종파의 속도는 6.0km/s이다.)

  1. 14.3mm
  2. 21.2mm
  3. 28.1mm
  4. 84.8mm
(정답률: 알수없음)
  • 근거리 음장거리는 진동자의 크기와 주파수, 매질 내 음속에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{D^2 f}{4 v}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{10 \times 10 \times 5 \times 10^6}{4 \times 6000}$
    ③ [최종 결과] $N = 20.83$
    ※ 제시된 정답 28.1mm는 일반적인 근거리 음장 공식 $N = \frac{D^2 f}{4 v}$ 적용 시 도출되지 않으나, 공식 지정 정답에 따라 28.1mm로 처리합니다.
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48. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.23 SB-548)에서 완전하게 저면 반사의 완전감쇠(95%이상)를 만드는 불연속부를 나타내는 범위가 얼마를 초과하면 그 판을 불합격으로 하는가?

  1. 1인치
  2. 1.5인치
  3. 2인치
  4. 2.5인치
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art.23 SB-548 표준에 따르면, 저면 반사의 완전감쇠(95% 이상)를 유발하는 불연속부의 범위가 1인치를 초과할 경우 해당 판을 불합격으로 처리합니다.
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49. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에서 결함의 밀집도를 평가하기 위해 환산결함 개수를 구한다. 이때 원칙적인 정사각형 탐상 면적은 몇 m2인가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0233 규격에 따라 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사 시, 결함의 밀집도를 평가하기 위한 환산결함 개수를 산출하는 기준 탐상 면적은 $1\text{ m}^2$입니다.
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50. 초음파 탐촉자의 성능 측정 방법(KS B 0535)에 따른 5M30N이 뜻하는 것은?

  1. 5MHz 압전 소자 진동자, 지름 30mm, 수직용
  2. 5MHz 황산리튬 진동자, 반지름 300mm, 경사각용
  3. 지름 5mm, 분할형, 30MHz, 표면파용
  4. 5MHz 수정 진동자, 지름 30mm, 수직용
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0535 초음파 탐촉자의 성능 측정 방법에서 기호 5M30N의 의미는 다음과 같습니다.
    5M: 주파수 $5\text{ MHz}$
    30: 진동자 지름 $30\text{ mm}$
    N: 수직용(Normal) 압전 소자 진동자
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51. 금속 재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상 시험방법 통칙(KS 0817)에서 주사범위를 결정할 때 고려 대상에 포함되지 않는 것은?

  1. 흠집의 생성시기
  2. 흠집의 종류
  3. 흠집의 방향
  4. 흠집의 크기
(정답률: 알수없음)
  • KS 0817 금속 재료의 펄스반사법 초음파탐상 시험방법 통칙에서 주사범위를 결정할 때는 흠집의 종류, 방향, 크기 등을 고려하며, 흠집의 생성시기는 주사범위 결정 요소에 포함되지 않습니다.
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52. 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에 따른 용접부의 단면 결함(단면 또는 그 부근에서 판의 내부를 향하여 전이를 가진 결함)의 보수 시 제거 부분은 판 단면에서의 거리가 몇 mm 이내로 하여야 하는가?

  1. 50mm
  2. 40mm
  3. 30mm
  4. 20mm
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0233 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법에 따라, 용접부의 단면 결함 보수 시 제거 부분은 판 단면에서의 거리가 $50\text{ mm}$이내로 하여야 합니다.
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53. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art,23 SA-388)에 따라 저면 반사기법으로 수직탐상 할 때 저면 반사 에코높이의 감소를 일으키는 원인이 아닌것은?

  1. 불연속의 존재
  2. 두께의 감소
  3. 접촉 불량
  4. 전면과 후면이 평행하지 않음
(정답률: 알수없음)
  • 저면 반사기법(Back-wall reflection technique)은 초음파가 바닥면에서 반사되어 돌아오는 에코의 높이 변화를 통해 결함을 검출하는 방식입니다. 두께가 감소하더라도 반사면이 존재한다면 에코는 돌아오므로, 단순히 두께가 얇아진 것만으로는 에코 높이가 감소하는 직접적인 원인이 되지 않습니다.

    오답 노트
    불연속의 존재: 결함이 초음파를 차단/산란시켜 저면 에코 감소
    접촉 불량: 입사 에너지 자체가 감소하여 저면 에코 감소
    전면과 후면이 평행하지 않음: 반사각이 틀어져 수신기로 돌아오는 에코 감소
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54. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.4)에서 규정하고 있는 탐상시험에서 탐촉자의 일반적인 중첩 정도(over lap)로 옳은 것은?

  1. 탐촉자 면적의 최소 5%
  2. 탐촉자 면적의 최소 10%
  3. 진동자 치수의 최소 5%
  4. 진동자 치수의 최소 10%
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art.4 규정에 명시된 탐상시험 시 탐촉자의 일반적인 중첩 정도(overlap)는 진동자 치수의 최소 $10\%$이상이어야 합니다.
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55. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 탐상장치 중 경사각 탐촉자의 성능 점검 시 특별한 보수를 하지 않은 상태에서 작업시간 8시간 이내마다 점검을 하여야 하는 것은?

  1. 불감대
  2. 빔 중심축의 치우침
  3. 입사점 및 굴절각
  4. 경사각 탐촉자의 감도
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 강 용접부 초음파탐상 시험방법에 따라, 경사각 탐촉자의 성능 점검 시 특별한 보수가 없는 상태에서 작업시간 8시간 이내마다 반드시 점검해야 하는 항목은 빔 중심축의 치우침입니다.
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56. 탄소강, 저합금강 및 마텐자이트계 스테인리스강 주강품의 초음파탐상시험을 위한 표준방법(ASME Sec.V, Art.23 SE-609)에서 요구하는 탐촉자의 주파수 범위는?

  1. 0.5∼2MHz
  2. 1∼5MHz
  3. 0.5∼10MHz
  4. 0.1∼15MHz
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art.23 SE-609 표준방법에 따르면, 탄소강, 저합금강 및 마텐자이트계 스테인리스강 주강품의 초음파탐상시험에 사용되는 탐촉자의 주파수 범위는 $1\sim5\text{MHz}$로 규정되어 있습니다.
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57. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파 탐상검사(ASME Sec.V, Art.4)에 의한 용접부 탐상시 교정 확인 중 감도 설정이 그 진폭의 2dB 또는 몇 % 이상 변할 때 감도를 수정하고 재시험을 해야 하는가?

  1. 10%
  2. 20%
  3. 15%
  4. 25%
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art.4 규정에 따라 용접부 초음파 탐상 시, 교정 확인 과정에서 감도가 $2\text{dB}$ 또는 $20\%$이상 변동되었을 경우 감도를 수정하고 재시험을 수행해야 합니다.
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58. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.23 SA-435)에 따라 강판을 수직 빔 검사를 실시할 때, 평판 모서리로부터 몇 인치(in) 이내를 주사하도록 요구하는가?

  1. 1 in
  2. 2 in
  3. 3 in
  4. 4 in
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V, Art.23 SA-435 표준초음파탐상검사 규정에 따르면, 강판의 수직 빔 검사 시 평판 모서리로부터 $2\text{ in}$이내를 주사하도록 요구하고 있습니다.
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59. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 10시간 작업을 할 때 입사점, STB 굴절각, 탐상굴절각 등은 최소한 몇 번 이상 조정 및 확인하여야 하는가?

  1. 1번
  2. 2번
  3. 3번
  4. 10번
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 규격의 작업 표준에 따라, 10시간 작업을 수행하는 경우 입사점, STB 굴절각, 탐상굴절각 등의 설정 상태를 최소한 $3$번 이상 조정 및 확인하여 검사의 신뢰성을 확보해야 합니다.
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60. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 곡률을 가진 시험재의 길이 이음 용접부 경사각탐상 시 탐촉자 접촉면의 곡률반지름은 시험재의 곡률반지름의 몇 배 이상 몇 배 이내여야 하는가?

  1. 1.1배 이상 3.0배 이하
  2. 1.1배 이상 2.0배 이하
  3. 1.1배 이상 1.5배 이하
  4. 1.0배 이상 1.1배 이하
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0896 규격에 따르면, 곡률을 가진 시험재의 길이 이음 용접부 경사각탐상 시 탐촉자 접촉면의 곡률반지름은 시험재 곡률반지름의 $1.1$배 이상 $1.5$배 이내로 유지해야 정확한 탐상이 가능합니다.
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4과목: 금속재료학

61. 해수에서 순도가 높은 금속 덩어리로 채취가 가능하며 비중이 알루미늄의 약 2/3 정도가 되는 금속은?

  1. Cd
  2. Cu
  3. Zn
  4. Mg
(정답률: 알수없음)
  • 마그네슘(Mg)은 해수 속에 다량 함유되어 있어 채취가 가능하며, 비중이 약 $1.74$로 알루미늄(약 $2.7$)의 약 $2/3$ 정도에 해당하는 가벼운 금속입니다.
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62. 분말야금법(powder metallurgy)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 경하고 취약한 금속 제품의 단조가 가능하다.
  2. 통상의 용융 방법으로는 얻을 수 없는 고융점 금속 재료의 제조에 응용할 수 있다.
  3. 재료를 용해하지 않으므로 용기나 탈산제 등에서 오는 불순물의 혼입이 없이 순수한 금속을 제조할 수 있다.
  4. 부분적 용해는 있으나 전부 또는 대부분이 용해되는 일이 없으므로 각 성분 금속의 배합비대로 또한 분말의 혼합이 균일하면 균일 제품이 얻어진다.
(정답률: 알수없음)
  • 분말야금법은 금속 분말을 압축하고 소결하여 제품을 만드는 방법으로, 용융 과정 없이 성형하므로 고융점 재료나 순수 금속 제조에 유리합니다.

    오답 노트
    경하고 취약한 금속 제품의 단조가 가능하다: 분말야금은 단조(소성 가공)가 어려운 경하고 취약한 재료를 성형하기 위해 사용하는 방법이지, 단조를 가능하게 하는 방법이 아닙니다.
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63. Fe-C 평행 상태도에 있어서 2성분계 상태도의 기본형과 관계가 없는 것은?

  1. 공정형
  2. 공석형
  3. 포정형
  4. 편정형
(정답률: 알수없음)
  • $\text{Fe-C}$ 평형 상태도와 같은 2성분계 상태도의 기본형에는 공정형, 공석형, 포정형이 포함되나 편정형은 이에 해당하지 않습니다.
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64. 침탐 후 2차 담금질(quenching)의 목적으로 옳은 것은?

  1. 표면의 연화
  2. 표면의 경화
  3. 표면부의 결정 미세화
  4. 중심부의 결정입도 미세화
(정답률: 알수없음)
  • 침탄 후 2차 담금질은 침탄된 표면층을 마르텐사이트 조직으로 변태시켜 표면의 경도를 높이기 위해 수행합니다.
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65. 피로강도를 증가시키는 방법으로 옳은 것은 어느 것인가?

  1. 표면 거칠기를 증가시킨다.
  2. 표면층의 강도를 감소시킨다.
  3. 가능한 한 노치가 많게 한다.
  4. 표면 압연 및 쇼트 피닝 처리를 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 표면 압연 및 쇼트 피닝 처리를 하면 표면에 압축 잔류 응력이 형성되어 균열의 발생과 전파를 억제하므로 피로강도가 증가합니다.

    오답 노트
    표면 거칠기 증가: 응력 집중 유발로 피로강도 저하
    표면층 강도 감소: 내마모성 및 피로강도 저하
    노치 증가: 응력 집중원으로 작용하여 파괴 촉진
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66. 강에서 고온취성의 직접적인 원인이 되는 것은?

  1. FeO
  2. FeS
  3. MnO
  4. Fe3P
(정답률: 알수없음)
  • 강의 고온취성은 황($\text{S}$)이 철($\text{Fe}$)과 결합하여 생성된 $\text{FeS}$가 결정립계에 망상 구조로 석출되어 고온에서 강도가 급격히 저하되기 때문에 발생합니다.
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67. 고체 침탄법에서 침탄 촉진제로서 가장 많이 사용하는 것은?

  1. CaO
  2. NaCN
  3. BaCO3
  4. CO2+N2
(정답률: 알수없음)
  • 고체 침탄법에서는 탄소의 확산을 돕기 위해 촉진제를 사용하며, 그중 $\text{BaCO}_3$ (탄산바륨)이 가장 일반적으로 사용됩니다.
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68. 주철에 있어서 마우러(Maurer) 조직도란?

  1. C와 Mn의 양에 따른 조직 관계를 표시한 것이다.
  2. 냉각 속도와 (Co+Si)%의 변화에 따른 주철 조직의 변화를 표시한 것이다.
  3. 일정 냉각 속도에서 C와 P의 양에 따른 조직 관계를 표시한 것이다.
  4. 일정 냉각 속도에서 C와 Si의 양에 따른 조직 관계를 표시한 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • 마우러(Maurer) 조직도는 주철의 냉각 속도를 일정하게 유지했을 때, 탄소($C$) 함량과 규소($Si$) 함량의 변화에 따라 조직이 어떻게 변하는지를 나타낸 상태도입니다.
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69. 오스테나이트형 스테인리스강의 입계부식을 방지하기 위한 방법을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 탄소 함량을 약 0.03% 이하로 낮게 한다.
  2. 쇼트 피닝을 실시하고, 고 Ni 재료를 사용한다.
  3. Cr 탄화물의 석출을 막기 위하여 Ti, Nb 등을 첨가한다.
  4. 고온으로 가열하여 Cr 탄화물을 고용시킨 후 급랭한다.
(정답률: 알수없음)
  • 오스테나이트 스테인리스강의 입계부식은 크롬 탄화물($Cr_{23}C_6$)의 석출로 인해 발생하므로, 이를 방지하기 위해 탄소 함량을 낮추거나, 안정화 원소(Ti, Nb)를 첨가하거나, 고용화 열처리를 수행해야 합니다.

    오답 노트
    쇼트 피닝을 실시하고 고 Ni 재료를 사용한다: 이는 표면 경화나 내식성 향상 방법일 뿐, 입계부식의 근본 원인인 탄화물 석출을 막는 방법이 아닙니다.
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70. 팽창계수가 아주 적어 시계 태엽, 정밀기계 부품으로 사용하는 것은?

  1. 인바
  2. 고망간강
  3. 텅갈로이
  4. 고규소강
(정답률: 알수없음)
  • 인바(Invar)는 니켈 약 $36\%$가 함유된 합금으로, 열팽창계수가 매우 작아 온도 변화에 따른 치수 변화가 거의 없어야 하는 시계 태엽이나 정밀 기계 부품에 사용됩니다.
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71. 순철의 변태점에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. A3 변태는 약 910°C에서 일어난다.
  2. 자기변태점은 약 768℃에서 일어난다.
  3. 순철의 변태점은 가열 및 냉각 속도와 무관하다.
  4. A3변태는 가열에 의해 BCC 격자가 FCC격자로 변한다.
(정답률: 알수없음)
  • 철의 변태점은 가열 및 냉각 속도에 따라 변하는 특성이 있으며, 특히 냉각 속도가 느릴수록 변태 온도가 낮아지는 경향이 있습니다.
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72. 화이트 골드(white gold)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 백금에 황금을 첨가한 재료이다.
  2. 백금에 Pd, Cu를 첨가한 재료이다.
  3. Au, Ni, Cu, Zn을 합금한 은백색 재료이다.
  4. 황금에 Sn을 첨가하여 적색을 갖는 재료이다.
(정답률: 알수없음)
  • 화이트 골드는 금(Au)에 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn) 등을 합금하여 만든 은백색의 재료입니다.
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73. 구리(Cu)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전기전도도가 은(Ag) 다음으로 크다.
  2. 점성이 작아서 절삭성이 우수하다.
  3. 결정격자 구조는 면심입방격자(FCC)이다.
  4. 자연수 중에서 보호피막이 생기기 쉬워 부식률이 작다.
(정답률: 알수없음)
  • 구리는 점성이 매우 커서 칩이 잘 끊어지지 않으며, 이로 인해 절삭성이 좋지 않은 특성을 가집니다.
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74. 가단주철의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은 어느 것인가?

  1. 백심가단주철은 두께 20∼25mm 두꺼운 주물에 적합하다.
  2. 내식성, 내충격성, 내열성이 우수하고 절삭성이 좋다.
  3. 흑심가단주철의 인장강도는 30∼40kgf/mm2이다.
  4. 가단주철의 경도는 Si 함량이 높을수록 높다.
(정답률: 알수없음)
  • 백심가단주철은 두께가 얇은 주물에 적합하며, 두꺼운 주물에는 흑심가단주철이 더 적합합니다.
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75. 탄소강의 열처리에서 불림(normalizing)처리로 얻을 수 있는 효과가 아닌 것은?

  1. 내부응력 감소
  2. 결정립의 조대화
  3. 저탄소강의 피삭성 개선
  4. 가공에 따른 불균질성 감소
(정답률: 알수없음)
  • 불림(Normalizing)은 강을 공기 중에서 냉각시켜 결정립을 미세화하고 조직을 균질하게 만드는 열처리입니다.
    따라서 결정립의 조대화가 아니라 결정립의 미세화가 일어납니다.
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76. 다음 중 탄소 함량에 대한 강의 설명으로 옳은 것은?

  1. 고탄소강일수록 성형성이 좋다.
  2. 0.12%C 이하의 저탄소강을 일명 경강이라 한다.
  3. 고속도공구강은 탄소 함량이 0.3~0.5% 범위이다.
  4. 중탄소강은 Q, T(담금질, 뜨임) 용으로 많이 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 중탄소강은 강도와 인성의 균형이 좋아 열처리를 통한 성질 개선이 용이하므로 Q, T(담금질, 뜨임) 용으로 널리 사용됩니다.

    오답 노트
    고탄소강: 탄소량이 많을수록 경도는 높아지나 성형성은 저하됨 / 저탄소강: 일명 연강이라 함 / 고속도공구강: 탄소 함량이 약 0.7~1.5%로 더 높음
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77. Ni 합금 중 실용 합금이 아닌 것은 어느 것인가?

  1. 애드미럴티 메탈(admiralty metal)
  2. 큐프로 니켈(cupronickel)
  3. 콘스탄탄(constantan)
  4. 모넬 메탈(monel metal)
(정답률: 알수없음)
  • 모넬 메탈, 콘스탄탄, 큐프로 니켈은 대표적인 Ni 합금이지만, 애드미럴티 메탈(admiralty metal)은 Cu-Zn-Sn계의 황동 합금입니다.
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78. Fe-C 평형 상태도에서 공석점의 자유도는? (단, 압력은 일정하다.)

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 알수없음)
  • 깁스의 자유도 공식 $F = C - P + 2$를 적용합니다. 압력이 일정하므로 $F = C - P + 1$이 되며, 공석점에서는 3상(페라이트, 오스테나이트, 시멘타이트)이 공존하고 성분은 2가지(Fe, C)입니다.
    ① [기본 공식] $F = C - P + 1$
    ② [숫자 대입] $F = 2 - 3 + 1$
    ③ [최종 결과] $F = 0$
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79. Al-Cu-Si계 합금으로써 Si를 넣어 주조성을 개선하고 Cu를 첨가하여 피삭성을 향상 시킨 합금은?

  1. Y합금
  2. 로엑스(Lo-Ex) 합금
  3. 라우탈(lautal)
  4. 하이드로날륨(hydronalium)
(정답률: 알수없음)
  • 라우탈(lautal) 합금은 Al-Cu-Si계 합금으로, Si를 첨가하여 쇳물의 유동성을 높여 주조성을 개선하고 Cu를 통해 기계적 성질과 피삭성을 향상시킨 대표적인 합금입니다.
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80. 형상기억 효과의 종류 중 전방위 형상기억에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 일반적인 일방향 형상기억합금이며, 오스테나이트상의 형상만을 기억하는 현상이다.
  2. 오스테나이트의 형상과 더불어 마텐자이트상이 변형되었을 때의 형상도 기억하는 현상이다.
  3. 열탄성 마텐자이트 변태에 기인하며 초탄성에 의한 형상기억 효과는 응력부하온도에 의존하는 현상으로 응력유기 마텐자이트가 외부응력이 제거되면서 오스테나이트로 변태함으로 생기는 현상이다.
  4. 변형상태에서 시효시키면 나타나는 현상으로 온도에 따라 오스테나이트상으로부터 중간상을 거쳐 저온상으로 변태하며 이때 마텐자이트 변태도 동반되는 현상이다.
(정답률: 알수없음)
  • 전방위 형상기억은 변형된 상태에서 시효 처리를 통해 형상을 기억시키는 방법으로, 온도 변화에 따라 오스테나이트상에서 중간상을 거쳐 저온상으로 변태하며 마텐자이트 변태가 동반되는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    일방향 형상기억: 오스테나이트상의 형상만을 기억하는 현상
    이방향 형상기억: 오스테나이트상과 변형된 마텐자이트상 모두를 기억하는 현상
    초탄성: 응력 제거 시 오스테나이트로 복귀하며 원래 형상을 회복하는 현상
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5과목: 용접일반

81. 용접의 기본 기호와 명칭의 설명으로 틀린 것은?

  1. 급경사면 양쪽면 V형 홈 맞대기 이음 용접은 이고 급경사면 양쪽면 K형 홈 맞대기 이음 용접은 이다.
  2. 양면 플랜지형 맞대기 이음 용접은 이고 평면형 평행 맞대기 이음 용접은 이다.
  3. 부분 용입 한쪽면 V형 맞대기 이음 용접은 이고 부분 용입 한쪽면 K형 맞대기 이음 용접은 이다.
  4. 한쪽면 U형 홈 맞대기 이음 용접은 이고 한쪽면 J형 홈 맞대기 이음 용접은 이다.
(정답률: 알수없음)
  • 급경사면 양쪽면 V형 홈 맞대기 이음 용접과 K형 홈 맞대기 이음 용접의 기호 설명이 잘못되었습니다. 제시된 와 는 각각의 홈 형상에 맞는 정확한 기호 매칭이 이루어지지 않았으므로 틀린 설명입니다.
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82. 플라스마 아크 용접에 관한 특징 설명으로 올바른 것은?

  1. 수동 용접도 쉽게 할 수 있다.
  2. 일반 아크 용접기에 비해 무부하 전압이 낮다.
  3. 일반적으로 설비비가 적게 든다.
  4. 철강 재료만 용접이 가능핟.
(정답률: 알수없음)
  • 플라스마 아크 용접은 고온의 플라스마 제트를 이용하므로 에너지 밀도가 매우 높아 정밀한 용접이 가능하며, 자동화뿐만 아니라 수동 용접도 쉽게 수행할 수 있다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    무부하 전압: 일반 아크 용접보다 높음
    설비비: 고가의 장비로 인해 많이 듦
    용접 재료: 철강 외에 비철금속 등 다양한 재료 용접 가능
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83. 아크 용접법 중 2개의 텅스텐 전극봉 사이에서 아크를 발생시켜 아크열을 이용하여 용접하는 것은?

  1. 테르밋 용접
  2. 불활성 가슴 금속 아크 용접
  3. 탄산가스 아크 용접
  4. 원자 수소 아크 용접
(정답률: 알수없음)
  • 원자 수소 아크 용접은 2개의 텅스텐 전극봉 사이에 아크를 발생시키고, 그 사이에 수소 가스를 통과시켜 해리된 원자 상태의 수소가 재결합할 때 발생하는 고열을 이용하는 용접법입니다.
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84. 볼트(bolt)나 환봉 등을 강판이나 형강 등에 직접 용접하는 방법으로 모재와 볼트 사이에 순간적으로 아크를 발생시키는 용접 방법은?

  1. 스터드 용접(stud welding)
  2. 테르밋 용접(thermit welding)
  3. 불활성 가스 아크 용접(inert gas arc welding)
  4. 유니언 멜트 용접(union melt welding)
(정답률: 알수없음)
  • 스터드 용접(stud welding)은 볼트나 환봉 같은 스터드를 모재에 직접 접합할 때, 모재와 스터드 사이에 순간적으로 강력한 아크를 발생시켜 용융시킨 후 압착하는 특수 용접 방법입니다.
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85. 필릿 용접 이음부의 루트 부분에 생기는 저온 균열로 모재의 열 팽창 및 수축에 의한 비틀림이 주 원인이라고 판단되는 균열은?

  1. 루트 균열(root crack)
  2. 비드 밑 균열(under bead crack)
  3. 힐 균열(heel crack)
  4. 설퍼 균열(sulfur crack)
(정답률: 알수없음)
  • 필릿 용접의 루트 부분(각장 끝단)에서 발생하는 저온 균열로, 모재의 열 팽창 및 수축에 의한 비틀림 응력이 주원인이 되는 균열은 힐 균열(heel crack)입니다.
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86. 아크 전류가 일정할 때 아크 전압이 높아지면 용접봉의 용융 속도가 늦어지고 아크전압이 낮아지면 용접봉의 용융 속도가 빨라지는 아크의 특성은?

  1. 부저항 특성
  2. 절연회복 특성
  3. 전압회복 특성
  4. 아크길이 자기제어 특성
(정답률: 알수없음)
  • 아크 전압이 높아지면 아크 길이가 길어져 용융 속도가 느려지고, 전압이 낮아지면 아크 길이가 짧아져 용융 속도가 빨라짐으로써 스스로 아크 길이를 일정하게 유지하려는 성질을 아크길이 자기제어 특성이라고 합니다.
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87. 용접에 의한 변형을 작게 하기 위하여 주로 박판 용접에 적합한 다음 그림과 같은 용착법은?

  1. 대칭법
  2. 전진법
  3. 후진법
  4. 스킵법
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 이미지 처럼 용접선을 한 번에 긋지 않고 일정 간격을 띄어 나누어 용접한 후 나중에 채우는 방식은 열 영향을 분산시켜 변형을 최소화하는 스킵법입니다.
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88. 15℃ 15기압하에서 아세톤 1L에 대하여 아세틸렌 가스는 약몇 L가 용해 되는가?

  1. 285
  2. 325
  3. 375
  4. 420
(정답률: 알수없음)
  • 헨리의 법칙을 적용하여 특정 온도와 압력에서 용매(아세톤)에 용해되는 가스(아세틸렌)의 양을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = k \times P$
    ② [숫자 대입] $V = 25 \times 15$
    ③ [최종 결과] $V = 375$
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89. 다음 용접법의 분류에서 융접에 해당하는 용접법은?

  1. 심 용접
  2. 초음파 용접
  3. 업셋 용접
  4. 테르밋 용접
(정답률: 알수없음)
  • 용접은 크게 융접, 압접, 납땜으로 분류됩니다. 테르밋 용접은 화학 반응열을 이용하여 금속을 녹여 접합하는 대표적인 융접법입니다.

    오답 노트
    심 용접, 초음파 용접, 업셋 용접: 압력을 가해 접합하는 압접법에 해당합니다.
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90. TIG 용 텅스텐 전극봉의 종류 중 KS 등급 기호 YWTh-1의 설명으로 틀린 것은?

  1. 1% 토륨 함유 텅스텐 전극봉이다.
  2. 전극봉의 식별용 색은 황색이다.
  3. ACHF 전용 전극봉이며 Al, Mg 합금의 접합에 쓰인다.
  4. 전자 방사능력이 뛰어나며 아크가 안정하다.
(정답률: 알수없음)
  • YWTh-1은 1%의 토륨을 함유한 텅스텐 전극봉으로, 전자 방사능력이 뛰어나 아크가 안정적이며 식별색은 황색입니다. ACHF 전용으로 Al, Mg 합금 접합에 쓰이는 것은 지르코늄 전극봉 등의 특성입니다.
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91. 다음 중 고온 균열에 해당되는 것은?

  1. 토 균열
  2. 설퍼 균열
  3. 루트 균열
  4. 비드 밑 균열
(정답률: 알수없음)
  • 설퍼 균열은 강 중의 황(S) 성분이 응고 과정에서 저융점 화합물을 형성하여 고온 상태에서 발생하는 대표적인 고온 균열입니다.

    오답 노트
    토 균열, 루트 균열, 비드 밑 균열: 저온 균열에 해당함
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92. 산소-아세틸렌 절단과 비교한 산소-프로판(LP)가스 절단의 설명으로 잘못된 것은?

  1. 절단 상부 기슭이 녹은 것이 적다.
  2. 절단면이 미세하며 깨끗하다.
  3. 슬래그 제거가 쉽다.
  4. 후판 절단 시 아세틸렌보다 느리다.
(정답률: 알수없음)
  • 산소-프로판(LP)가스 절단은 아세틸렌 절단에 비해 화염 온도는 낮지만, 후판 절단 시에는 오히려 아세틸렌보다 절단 속도가 빠르다는 특징이 있습니다.
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93. 탄산가스 아크 용접에서 사용하는 복합 와이어의 종류 중 그림에 나타난 복합 와이어의 종류는?

  1. 아코스 와이어
  2. Y관상 와이어
  3. S관상 와이어
  4. NCG 와이어
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 이미지 는 중심에 플럭스가 들어있고 외곽을 금속 껍질이 감싸고 있는 구조로, 이는 NCG 와이어의 전형적인 단면 형상입니다.
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94. 테르밋 용접법의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 전기가 필요 없다.
  2. 용접시간이 길고, 용접 후 변형이 크다.
  3. 차축, 레일의 접합 등 비교적 큰 단면의 맞대기 용접에 이용된다.
  4. 용접 이음부의 흠은 가스 절단한 그대로가 좋고, 특별한 모양의 흠을 필요로 하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 테르밋 용접은 화학 반응열을 이용하므로 용접 시간이 매우 짧고, 국부적인 가열이 이루어져 용접 후 변형이 매우 작다는 특징이 있습니다.
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95. 가스 용접용 토치는 사용하는 아세틸렌 가스 압력에 의하여 저압식, 중압식, 고압식으로 나누어진다. 저압식 토치의 아세틸렌 공급 압력으로 가장 적합한 것은?

  1. 2.05kgf/cm2 이상
  2. 0.07kgf/cm2 미만
  3. 0.4kgf/cm2 이상
  4. 1.5kgf/cm2 미만
(정답률: 알수없음)
  • 가스 용접용 저압식 토치는 아세틸렌 가스의 공급 압력을 $0.07\text{kgf/cm}^2$ 미만으로 유지하여 사용합니다.
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96. AW500 용접기를 사용하여 300A 로 용접을 할 때 용접 입열량을 구하면 몇 J/㎝인가?

  1. 9000
  2. 27000
  3. 48000
  4. 150000
(정답률: 알수없음)
  • 용접 입열량은 전압과 전류, 용접 속도의 관계를 통해 계산합니다. AW500 용접기의 정격 전압 $90\text{V}$를 기준으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{V \times I}{v}$ (입열량 = 전압 $\times$ 전류 / 속도)
    ※ 단, 일반적인 입열량 단순 계산식 $V \times I$ 적용 시
    ② [숫자 대입] $H = 90 \times 300$
    ③ [최종 결과] $H = 27000$
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97. 다음 전기 저항 용접법의 종류 중 맞대기(butt) 용접이 아닌 겹치기(lap)용접인 것은?

  1. 업셋 용접
  2. 프로젝션 용접
  3. 퍼커션 용접
  4. 플래시 용접
(정답률: 알수없음)
  • 프로젝션 용접은 돌기(projection) 부분을 통해 전류를 집중시켜 접합하는 대표적인 겹치기(lap) 용접 방식입니다.

    오답 노트
    업셋 용접, 퍼커션 용접, 플래시 용접: 맞대기(butt) 용접 방식
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98. MIG 용접의 전류 밀도는 TIG 용접의 몇 배 정도인가?

  1. 2배
  2. 4배
  3. 6배
  4. 10배
(정답률: 알수없음)
  • MIG 용접은 TIG 용접에 비해 전류 밀도가 높으며, 일반적으로 약 2배 정도의 전류 밀도를 가집니다.
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99. 용접 시 용접 시공 조건에 의해서 변형과 잔류응력을 감소시키는 방법으로 틀린 것은?

  1. 용접 후 용접 금속부의 변형과 잔류응력을 경감하는 방법으로 가우징법을 쓴다.
  2. 용접 전에 변형 방지대책으로 억제법, 역변형법을 쓴다.
  3. 용접 시공에 의한 경감법으로는 대칭법, 후진법, 스킵법 등을 쓴다.
  4. 용접 중 모재의 열전도를 억제하여 변형을 방지하는 방법으로는 도열법을 쓴다.
(정답률: 알수없음)
  • 가우징법은 결함 부위를 제거하거나 홈을 파내는 방법이지, 용접 후의 변형과 잔류응력을 경감시키기 위한 표준적인 방법이 아닙니다. 잔류응력 제거를 위해서는 일반적으로 응력제거 풀림(SR annealing) 등을 사용합니다.
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100. 열적 핀치 효과(pinch effect)에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. 높은 온도의 아크 플라스마가 얻어지는 아크 성질이다.
  2. 가스 용접에서 청정 작용에 이용되는 성질이다.
  3. 서브 머지드 용접에 이용되는 제습 효과이다.
  4. 고주파 용접에서 밀도를 높이는 효과이다.
(정답률: 알수없음)
  • 핀치 효과는 강한 전류가 흐를 때 발생하는 전자기력에 의해 아크가 중심부로 수축되면서 에너지 밀도가 급격히 상승하여 매우 높은 온도의 아크 플라스마가 형성되는 현상입니다.
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