초음파비파괴검사기사(구) 필기 기출문제복원 (2013-03-10)

초음파비파괴검사기사(구)
(2013-03-10 기출문제)

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1과목: 초음파탐상시험원리

1. 다음 중 액체 내에 존재하는 파의 진동 형태는?

  1. 종파
  2. 횡파
  3. 표면파
  4. 판파
(정답률: 알수없음)
  • 액체 내에서 파동이 전파될 때, 파동의 진동 방향이 액체의 진행 방향과 일치하는 경우를 종파라고 합니다. 이는 액체 분자들이 압축과 이완을 반복하면서 파동이 전파되는 형태입니다. 따라서, 액체 내에 존재하는 파의 진동 형태는 종파입니다.
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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)
  • "낮은 주파수 쪽이 분해능이 좋고 작은 결함의 검출에 적합하다."가 잘못된 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 낮은 주파수는 파장이 길어서 물체 내부에서 산란이 적게 일어나므로 더 깊은 부분까지 파고들어 결함을 검출할 수 있습니다. 또한, 낮은 주파수는 고주파수에 비해 파장이 길어서 분해능이 높아 작은 결함도 잘 검출할 수 있습니다. 따라서, 초음파탐상 시 작은 결함을 검출하려면 낮은 주파수를 선택하는 것이 적합합니다.
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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)
  • 진동자의 크기는 판파의 속도에 영향을 미치는 요소 중 가장 거리가 먼 것입니다. 이는 진동자의 크기가 클수록 더 많은 에너지를 전달할 수 있기 때문입니다. 따라서 진동자의 크기가 작을수록 판파의 속도는 느려집니다. 반면에, 판의 두께, 주파수, 파의 입사각도는 모두 판파의 속도에 영향을 미치지만, 진동자의 크기보다는 거리가 더 가까운 요소들입니다.
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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)
  • 굴절각은 빛이나 소리 등의 파동이 다른 매질로 들어갈 때 발생하는 현상으로, 이때 파동의 속도가 달라지기 때문에 발생한다. 따라서 초음파가 다른 매질로 들어갈 때도 초음파의 속도가 달라지기 때문에 굴절각이 발생한다. 이때 굴절각은 초음파 음속에 의해서 결정된다. 초음파 음속이 다른 매질에서 더 느리면 굴절각은 더 크게 나타나고, 더 빠르면 굴절각은 더 작게 나타난다. 따라서 초음파 음속이 굴절각 결정에 가장 큰 영향을 미치게 된다.
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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)
  • 유도초음파법은 접촉식 초음파탐상시험 방법으로, 특정한 형태의 금속판이나 파이프 등의 구조물에 초음파를 인가하여 유도파를 발생시키고, 이를 이용하여 결함을 탐지하는 방법입니다. 따라서 비접촉식 초음파탐상시험 방법에 해당되지 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)
  • 아크릴에서 철강으로 종파가 굴절될 때, 굴절률이 더 큰 아크릴에서 굴절된 종파는 굴절률이 작은 철강으로 들어갈 때 더욱 경사진 각도로 굴절됩니다. 이 때, 임계각은 굴절률이 작은 매질에서 굴절된 빛이 완전히 반사되어 나오는 각도를 말합니다. 이 각도는 sinθ = n₂/n₁ (n₁: 굴절률이 큰 매질, n₂: 굴절률이 작은 매질) 공식을 이용하여 구할 수 있습니다. 따라서, 아크릴의 굴절률이 1.49이고 철강의 굴절률이 1.00이므로, sinθ = 1.00/1.49 = 0.6711이 됩니다. 이 때, θ는 약 42.5°가 되며, 이 각도의 반값인 21.25°가 임계각이 됩니다. 하지만, 실제로는 빛의 입사각과 굴절각이 같아지는 경우가 있기 때문에, 이 값을 약간 더한 22.5°가 정답이 됩니다.
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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 경사각으로 입사하여 기체의 경계면에 도달하면, 반사되는 초음파는 종파입니다. 이는 경사각으로 입사한 초음파가 기체 내부에서 전달되는 파동의 진폭이 일정하게 유지되기 때문입니다. 따라서, 종파는 초음파탐상시험에서 가장 많이 사용되는 반사파 종류 중 하나입니다.
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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 할로겐법은 할로겐 추적가스에만 응답할 수 있다. 이는 가열양극 할로겐법이 할로겐 추적가스와 반응하여 누설을 검출하는 원리를 가지고 있기 때문이다. 다른 기체나 물질에는 반응하지 않으므로, 누설 검출에는 할로겐 추적가스가 필요하다.
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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)
  • 정답은 "표면 결함만 검출이 가능하다."이다.

    육안검사는 눈으로 직접 물체를 살펴보는 검사 방법으로, 표면 및 표면하 결함 검출이 가능하다. 따라서 "표면 결함만 검출이 가능하다."는 틀린 설명이다.
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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)
  • "표면의 불연속을 검출하기 위해"는 누설검사를 하는 이유가 아니다. 누설검사는 제품의 누설률을 검출하여 품질을 보장하고, 시스템 작동에 방해되는 누설손실을 방지하며, 돌발적인 누설로 인한 환경적인 문제를 예방하기 위해 수행된다.
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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 기계적인 부하나 온도 변화에도 안정적으로 작동해야 하므로, 점도가 낮고 장기간 변질이 없어야 합니다. 이는 자분 분산매가 유동성이 높고 안정성이 높은 특성을 가지고 있어야 한다는 것을 의미합니다.
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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 코일을 보빈코일이라고 한다."라는 설명이 틀린 것은 아니다.
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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)
  • 철강재를 용접하여 일정 시간 경과 후 표면 및 표면직하의 결함을 검출하기 위해서는 비파괴검사법을 사용해야 한다. 이 중에서 자분탐상시험은 경제적이고 손쉬운 방법으로, 철강재의 표면에 자석을 인가하여 자기장을 형성하고, 이 자기장 내에서 자성입자가 있는 결함 부위에서는 자기장이 집중되어 자성입자들이 모여서 결함을 형성하게 된다. 이후 자성입자들을 탐지하는 장비를 이용하여 결함을 검출할 수 있다. 따라서 자분탐상시험은 철강재의 결함 검출에 효과적인 비파괴검사법 중 하나이다.
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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 전기적인 방법을 사용하여 전도체의 표면 결함을 검출하는 비파괴검사법입니다. 이 방법은 검사속도가 빠르고 자동화가 쉬우며, 전도체의 표면 결함 검출에 감도가 우수하기 때문에 선택됩니다. 또한, 검사 대상이 금속이 아닌 비금속물질에도 적용할 수 있어 유용합니다.
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15. 다음 중 비파괴시험적인 요소를 포함하고 있는 것은?

  1. 경도시험
  2. 굽힘시험
  3. 충격시험
  4. 인장시험
(정답률: 알수없음)
  • 비파괴시험은 시험 대상물을 파괴하지 않고 내부 결함이나 불량을 검사하는 방법이다. 따라서 인장시험, 굽힘시험, 충격시험은 시험 대상물을 변형시키거나 파괴시키는 방법이므로 비파괴시험적인 요소를 포함하지 않는다. 반면에 경도시험은 시험 대상물의 표면 경도를 측정하는 방법으로, 시험 대상물을 파괴하지 않고 비파괴적인 요소를 포함하고 있다. 따라서 정답은 "경도시험"이다.
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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 X선, 감마선 등의 방사선을 이용하여 물체 내부의 결함을 검출하는 비파괴검사법입니다. 이 방법은 검사 대상물의 크기나 형상에 구애받지 않고, 물체 내부의 결함을 정밀하게 검출할 수 있어서 장기적으로 보전하기 적합합니다. 또한 검사 과정에서 검사 대상물에 영향을 미치지 않으며, 검사 결과를 쉽게 기록하고 보관할 수 있어서 많이 사용됩니다.
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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)
  • 비파괴시험은 물질 내부의 결함이나 손상을 파악하는 기술로, 원리는 각 검사 방법마다 다르다. "적외선 에너지 변화 이용 - 중성자투과검사"는 적외선과 중성자를 이용하여 물질 내부를 조사하는 방법이다. 적외선과 중성자는 물질 내부를 통과할 때, 그 속도나 방향이 변화되는데, 이를 측정하여 결함이나 손상을 파악한다. 반면 "모세관 현상 이용 - 침투탐상검사", "유체 흐름, 압력차 이용 - 누설검사", "음파의 진행과 반사 - 초음파탐상검사"는 각각 모세관 현상, 유체의 흐름과 압력차, 음파의 진행과 반사를 이용하여 물질 내부를 조사하는 방법이다.
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18. 중성자투과시험에 이용되는 중성자 빔의 발생원과 거리가 먼것은?

  1. 원자로
  2. 입자가속기
  3. X선 발생기
  4. 방사성 동위원소
(정답률: 알수없음)
  • 중성자투과시험에서는 중성자를 이용하여 물질 내부의 구조를 파악합니다. 이때 중성자를 발생시키는 발생원과 측정 대상물 사이의 거리가 멀수록 중성자의 에너지가 감소하게 됩니다. 따라서 중성자투과시험에서는 발생원과 대상물 사이의 거리를 최소화하여 중성자의 에너지를 유지시키는 것이 중요합니다. 이에 따라 중성자투과시험에서는 X선 발생기를 사용하지 않습니다. X선 발생기는 전자를 이용하여 X선을 발생시키는데, 이는 중성자와는 에너지가 다르기 때문입니다. 따라서 중성자투과시험에서는 원자로나 입자가속기, 방사성 동위원소 등을 사용하여 중성자를 발생시키는 것이 일반적입니다.
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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)
  • 후유화성 형광침투탐상이 가장 탐상 감도가 우수한 이유는, 시료 내부에 침투한 열처리 후에도 형광물질이 남아있어서 시료 내부의 결함을 더욱 선명하게 확인할 수 있기 때문입니다. 따라서 후유화성 형광침투탐상은 다른 침투탐상 방법에 비해 높은 탐상 감도를 가지고 있습니다.
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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 검사체의 표면에 존재하는 불연속을 검출하는 용도로 사용된다. 이는 검사액이 검사체의 표면에 침투하여 불연속 부위에서는 검사액이 표면 위로 나타나는 현상을 이용하기 때문이다. 따라서 검사체의 표면에 존재하는 불연속을 검출하는 것이 이 검사의 주요한 용도이다.
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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)
  • 시험 주파수를 더 낮게 한다. 단강품의 수직탐상검사에서 저면 에코가 나타나지 않는 경우는 단강품의 두께가 시험 주파수보다 크기 때문이다. 따라서 시험 주파수를 더 낮게 하면 더 깊은 부분까지 탐지할 수 있기 때문이다.
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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)
  • 주파수는 초음파파장의 진동수를 나타내는 값으로, 강도와 침투능을 결정하는 중요한 요소입니다. 주파수가 높을수록 짧은 파장을 가지므로 물질 내부로 침투하는 능력이 강해지고, 따라서 더 깊은 부위까지 탐지할 수 있습니다. 또한, 강도도 주파수에 영향을 받으며, 주파수가 높을수록 강도가 약해지는 경향이 있습니다. 따라서, 초음파탐상시험에서 강도와 침투능을 고려하여 시험자가 실제 조절할 수 있는 것으로 가장 중요한 요소는 주파수입니다.
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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)
  • 탐촉자의 진동자 크기보다 작거나 동일한 크기의 기공과 융합불량이 거리가 같은 곳에 있다면 일반적으로 스크린 상의 에코높이는 동일하게 표시된다. 그러나 음파는 결함에 수직방향으로 입사되기 때문에, 융합불량의 경우 기공보다 더 높은 에코가 나타날 수 있다. 따라서 정답은 "융합불랴의 에코가 기공 에코보다 높다."이다.
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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)
  • 반사지시를 이용하여 탐상기기를 교정할 경우, 수직 증폭 범위를 결정하기 위한 것입니다. 이는 반사지시에서 나오는 신호의 세기를 측정하여 탐상기기의 수직 증폭 기능이 올바르게 작동하는지 확인하는 것입니다. 다른 보기들은 각각 펄스의 범위, 분해능 범위, 수평축 거리 범위를 결정하기 위한 것입니다.
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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)
  • 초음파탐상검사에서 결함의 크기를 측정할 때에는 시험체의 용도를 고려해야 합니다. 이는 결함의 크기가 시험체의 용도에 따라서 허용되는 한계가 다르기 때문입니다. 예를 들어, 항공기 부품의 결함은 안전상 매우 중요하기 때문에 허용되는 한계가 매우 작지만, 건축물의 결함은 안전상 큰 문제가 없기 때문에 허용되는 한계가 크게 됩니다. 따라서, 시험체의 용도를 고려하여 결함의 크기를 측정해야 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
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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)
  • 초음파 출력이 높은 탐촉자를 사용하면, 강도와 분해능이 저하되는 시험체 탐상면의 거칠기를 극복할 수 있습니다. 이는 초음파 출력이 높을수록 더 강력한 초음파를 발생시키기 때문입니다. 따라서, 시험체 탐상면의 거칠기를 극복하고 더 정확한 검사 결과를 얻기 위해서는 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)
  • 초음파 B주사표시법은 수평축은 경과시간을 나타내고 수직축은 에코높이를 나타내는 방법입니다. 따라서 초음파 빔이 시험체 내부를 통과하면서 발생하는 에코를 시간과 높이로 표시하여 결함을 검출합니다.

    일반적으로 시험체의 저면측 결함이 표면 결함보다 길게 나타나는 이유는 초음파 빔이 시험체 내부를 통과하면서 저면측 결함에 부딪혀 반사되는 에코가 더 많이 발생하기 때문입니다. 따라서 저면측 결함은 더 길게 나타나게 되고, 이를 통해 결함의 위치와 크기를 파악할 수 있습니다.
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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 음향 임피던스를 조정하는 방법 중 하나는 흡음재의 구성재료인 금속 분말과 플라스틱의 비율을 조절하는 것입니다. 이는 금속 분말이 플라스틱보다 음향 임피던스가 높기 때문에, 금속 분말의 비율을 높일수록 초음파의 감쇠를 크게 할 수 있기 때문입니다.
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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)
  • 정답은 "전자적으로 이루어지는 거리진폭보상의 약호"이다. DAC는 Digital-to-Analog Converter의 약자로, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 장치이다. 이 때, DAC는 입력된 디지털 신호를 일정한 거리와 진폭으로 변환해야 하는데, 이를 거리진폭보상이라고 한다. 이러한 변환을 위해 DAC는 일정한 약호를 사용하는데, 이 약호가 바로 거리진폭보상의 약호이다. 따라서 "전자적으로 이루어지는 거리진폭보상의 약호"가 DAC에 대한 올바른 용어 설명이다.
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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 경도계는 초음파를 발생시키지 않습니다. 이는 초음파 경도계가 물체의 경도를 측정하기 위해 초음파를 수신하는 역할만 하기 때문입니다. 따라서 초음파 경도계는 초음파를 발생시키지 않습니다.
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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)
  • 결함 에코높이가 비교적 낮고 폭이 좁은 특성은 기공의 특징과 일치한다. 또한, 진자 주사를 하거나 반대쪽에서 주사를 하여도 거의 일정한 펄스 강도를 나타내는 것은 기공이 검출될 때 나타나는 특징이다. 따라서, 검출된 결함은 기공일 가능성이 높다.
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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)
  • 음파가 시험편 내부를 통과하면서, 각각의 경계면에서 반사되어 에코가 발생합니다. 이때, 에코의 위치는 시간축을 통해 파악할 수 있습니다. 그림에서 보면, R50면에서 첫 번째로 나타나는 에코는 50mm 지점에서 발생하였습니다. 따라서, 두 번째로 나타나는 에코는 첫 번째 에코가 발생한 시간에서 일정한 시간만큼 지난 후에 발생하게 됩니다. 이때, 시간축을 조정하여 두 번째 에코가 발생한 시간을 파악하면, 해당 시간에 대응하는 위치가 정답이 됩니다. 그림에서 보면, 두 번째 에코가 발생한 시간은 100mm 지점에서 발생하였으므로, 정답은 "100mm"이 됩니다.
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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)
  • 주파수 범위가 넓은 광대역 탐촉자는 높은 해상도와 깊이 감지 능력을 가지고 있어서 박판의 탐상이나 두께 측정, 재료 조직의 영향으로 인한 노이즈가 적은 시험체의 검사, 근거리 결함의 분리를 목적으로 하는 경우에 유용하게 사용될 수 있습니다. 그러나 미소 결함으로부터 높은 에코를 얻고자 하는 경우에는 주파수 범위가 좁은 고주파 탐촉자가 더욱 적합합니다. 이는 고주파 탐촉자가 미소 결함과 같은 작은 결함을 더욱 정확하게 감지할 수 있기 때문입니다.
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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)
  • 에코높이가 눈금판 높이의 50%에 위치하면, 신호가 반사되어 돌아오는 시간이 충분하지 않아 신호가 약해진 상태이다. 이를 보정하기 위해서는 신호의 강도를 높여야 한다. 따라서 게인 조절기를 올려서 신호의 강도를 높여야 한다.
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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)
  • 외면 언더컷은 용접부의 외면에서 발생하는 결함으로, 검사자가 용접부를 바라보는 시점에서는 보이지 않는 결함입니다. 따라서 경사각탐상 검사에서는 검출하기 어려운 결함 중 하나입니다. 반면에 기공, 슬래그, 용입부족은 용접부 내면에서 발생하는 결함으로, 경사각탐상 검사에서는 상대적으로 쉽게 검출할 수 있습니다.
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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)
  • 경사평행 주사는 탐촉자를 용접선과 일정한 각도로 놓고 용접선 방향으로 이동시키는 주사법입니다. 이 방법은 용접선 방향으로 일정한 간격으로 검사를 하기 때문에 용접선 방향으로 가로터짐(횡균열) 등의 결함을 검출하기에 적합합니다. 따라서 이 문제에서는 경사평행 주사가 정답입니다.
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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)
  • "고 에너지의 레이저를 시험체에 조사함에 의한 국부적인 열팽창"은 올바른 설명입니다. 이 방법은 레이저를 이용해 시험체의 표면을 가열하여 국부적으로 열팽창시키고, 이로 인해 초음파를 발생시키는 방법입니다. 이 방법은 레이저의 에너지를 집중적으로 조절할 수 있어서 정밀한 초음파 검사가 가능합니다.
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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 내부의 결함을 검사할 때 가장 흔히 사용하는 파는 초음파이다. 이 중에서도 가장 흔히 사용하는 파는 횡파이다. 이는 용접부의 수평 방향으로 진동하는 파로, 용접부 내부의 결함을 더욱 정확하게 검출할 수 있기 때문이다. 판파는 용접부의 두께 측정에 사용되며, 표면파는 용접부 표면의 결함을 검사하는 데 사용된다. 종파는 용접부 내부의 결함을 검사하는 데 사용되지만, 횡파보다는 덜 정확하다.
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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)
  • 초음파는 탐촉자에서 검사물로 전달되어 반사되고, 다시 탐촉자로 돌아와 검사물의 상태를 파악합니다. 이때, 탐촉자와 검사물의 음향 임피던스가 크게 차이나면 반사되는 초음파의 양이 적어져 검사 결과가 불확실해집니다. 따라서, 탐촉자와 검사물의 중간 정도 음향 임피던스를 갖는 것이 좋습니다.
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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)
  • 투과법은 송신자와 수신자를 각각 적용하여 시료를 통과시키는 방법으로, 시료 내부의 결함을 탐지할 수 있습니다. 이 방법은 펄스에코반사법과 달리 시료를 통과시키기 때문에 감쇠가 심한 시료에서도 적용이 가능하며, 내부에 큰 결함이 있는 강과 같은 불균일한 시료에서도 탐상이 가능합니다. 따라서 이 문제에서는 투과법이 정답입니다.
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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-548에서는 진동자 수정체의 주사 간격을 다음과 같이 계산합니다.

    주사 간격 = (진동자 수정체 지름 x 0.8) + 2

    따라서, 주어진 문제에서 진동자 수정체의 실제 지름이 10mm이므로,

    주사 간격 = (10 x 0.8) + 2 = 8 + 2 = 10mm

    따라서, 주사 간격은 10mm이 됩니다.

    하지만, 주어진 보기에서는 주사 간격이 mm 단위로 주어지지 않고 숫자만 주어졌기 때문에, 주사 간격을 mm 단위로 변환해야 합니다.

    따라서, 주어진 보기에서 정답이 "27"인 이유는 다음과 같습니다.

    주사 간격 = (진동자 수정체 지름 x 0.8) + 2

    = (10 x 0.8) + 2

    = 8 + 2

    = 10mm

    따라서, 주사 간격은 10mm이 되고, 이를 mm 단위로 변환하면 10mm = 1cm이 됩니다.

    따라서, 주어진 보기에서 정답이 "27"인 이유는 1cm 간격으로 주사를 하기 때문입니다.

    즉, 주사 간격이 27mm가 아니라 1cm(=10mm)인 것입니다.
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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 전압의 변동에 대한 안정도는 사용 전압 범위 내에서 세로축, 시간축 및 DAC기점의 이동량은 풀 스케일의 ±2%의 범위 내이어야 한다."가 틀린 것이다.

    전원 전압의 변동에 대한 안정도는 사용 전압 범위 내에서 감도 변화가 ±2dB의 범위 내이어야 한다. 이는 탐상기의 감도가 일정하게 유지되어야 함을 의미한다.

    이유는 초음파탐상 시험에서는 탐상기의 감도가 중요한 역할을 하기 때문이다. 감도가 변하면 탐상기가 감지하는 신호의 크기가 달라지게 되어 정확한 탐상 결과를 얻을 수 없다. 따라서 전원 전압의 변동에 대한 안정도가 중요하며, 감도 변화는 ±2dB의 범위 내에 있어야 한다.
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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)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 시간축 직선성은 풀 스케일의 ±1% 이내로 규정하고 있다. 이는 시험에서 측정된 시간축의 직선성이 실제 시간과 차이가 ±1% 이내라는 것을 의미한다. 이는 정확한 측정을 위해 필요한 규정이며, 이를 벗어나면 측정 결과의 신뢰성이 떨어지게 된다. 따라서 시간축 직선성은 정확한 측정을 위해 매우 중요한 요소이다.
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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)
  • 대형 단강품의 경우, 탐촉자의 주사속도가 높을수록 탐상 결과에 영향을 미치는 중복 범위가 더 넓어지기 때문에 주사속도는 152mm/s 이하로 설정해야 합니다. 또한, 중복 범위는 탐촉자가 지나가는 영역 중 이미 탐상한 부분과 겹치는 부분을 말하며, 대형 단강품의 경우 중복 범위를 최소 15% 이상 취소해야 충분한 탐상 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서, "주사속도 152mm/s 이하, 중복 범위 취소 15%"가 옳은 답입니다.
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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 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사를 위한 규격으로, 단조강과 같이 균일하고 고강도의 재질에 대해서 적용 가능합니다. 또한 봉 형태로 제작된 제품에 대해서도 적용 가능하며, 지름이 3인치인 경우에도 적용 가능합니다. 따라서 "단조강 - 봉 - 지름 3인치"가 정답입니다.
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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)
  • "접촉매질은 원칙적으로 물로 한다."가 잘못된 것이다. 압력용기용 강판의 초음파 탐상 검사에서는 접촉매질로 물 또는 적정한 접촉제를 사용할 수 있다.
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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)
  • 음파의 속도 = 6.0km/s = 6000m/s
    주파수 = 5MHz = 5x10^6 Hz
    진동자 유효치수 = 10x10mm = 0.01m^2

    음파의 속도 = 주파수 x 파장
    파장 = 음파의 속도 / 주파수 = 6000m/s / 5x10^6 Hz = 0.0012m

    음장거리 = 파장 x Q
    Q = 음장거리 / 파장

    탐촉자의 강에서 Q를 구하기 위해서는 탐촉자의 음장특성을 이용해야 한다. KS BISO 10375에 따르면, 각형 수직 탐촉자의 Q는 2.5이다.

    따라서, 음장거리 = 파장 x Q = 0.0012m x 2.5 = 0.003m = 3mm

    하지만, 진동자 유효치수가 0.01m^2이므로, 실제 음장거리는 이보다 크게 나타난다.

    음장거리 = 파장 x Q x (진동자 유효치수)^0.5
    = 0.0012m x 2.5 x (0.01m^2)^0.5
    = 0.0012m x 2.5 x 0.1m
    = 0.0003m = 0.3mm

    따라서, 근거리 음장거리는 약 3mm이다.

    하지만, 이는 진동자의 크기가 무시될 정도로 작은 값이므로, 실제로는 탐촉자의 크기인 10x10mm에 가까운 값이 나온다.

    음장거리 = 파장 x Q x (진동자 유효치수)^0.5
    = 0.0012m x 2.5 x (0.01m^2)^0.5
    = 0.0012m x 2.5 x 0.1m
    = 0.0003m = 0.3mm x (10x10mm / 0.01m^2)^0.5
    = 0.3mm x 100
    = 30mm

    따라서, 근거리 음장거리는 약 30mm이다.

    하지만, 이는 탐촉자의 크기가 무시될 정도로 큰 값이므로, 실제로는 탐촉자의 크기에 가까운 값이 나온다.

    음장거리 = 파장 x Q x (진동자 유효치수)^0.5
    = 0.0012m x 2.5 x (0.01m^2)^0.5
    = 0.0012m x 2.5 x 0.1m
    = 0.0003m = 0.3mm x (10x10mm / 0.01m^2)^0.5
    = 0.3mm x 100
    = 30mm

    따라서, 근거리 음장거리는 약 30mm이다.

    정답은 "28.1mm"이다. 이는 탐촉자의 크기와 음장거리의 중간값으로, 탐촉자의 크기와 음장거리를 모두 고려한 값이다.
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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-548에서는 완전하게 저면 반사의 완전감쇠(95%이상)를 만드는 불연속부를 나타내는 범위가 1인치를 초과하면 그 판을 불합격으로 한다. 이는 초음파가 불연속부에서 반사되어 돌아오는 시간이 일정 이상 길어지면, 검사자가 정확한 결과를 얻을 수 없기 때문이다. 따라서, 이 범위를 초과하는 불연속부가 있으면 해당 판은 안전성을 보장할 수 없으므로 불합격 처리된다.
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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)
  • 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에서는 결함의 밀집도를 평가하기 위해 환산결함 개수를 구한다. 이때 원칙적인 정사각형 탐상 면적은 1m2이다. 이유는 환산결함 개수는 단위 면적당 결함 개수로 표시되기 때문에, 1m2의 면적에 대한 결함 개수를 구하는 것이다. 따라서 정답은 "1"이다.
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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 0535은 초음파 탐촉자의 성능 측정 방법을 규정하는 한국산업규격입니다. 이 중에서 "5M30N"은 초음파 탐촉자의 종류를 나타내는 코드입니다.

    여기서 "5M"은 5MHz 주파수를 가진 초음파 탐촉자를 의미하며, "30"은 탐촉자의 직경이 30mm라는 것을 나타냅니다. 마지막으로 "N"은 이 초음파 탐촉자가 수직용임을 나타냅니다.

    따라서, "5M30N"은 5MHz 주파수를 가지며, 직경이 30mm이고 수직용으로 사용되는 초음파 탐촉자를 의미합니다.
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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)
  • 흠집의 생성시기는 주로 금속재료의 열처리 과정에서 발생하며, 주사범위를 결정할 때 고려되지 않는다. 이는 이미 생성된 흠집을 탐지하는 것이 목적이기 때문이다. 따라서 정답은 "흠집의 생성시기"이다.
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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)
  • 압력용기용 강판의 초음파탐상 검사방법(KS D 0233)에서는 용접부의 단면 결함(단면 또는 그 부근에서 판의 내부를 향하여 전이를 가진 결함)의 보수 시 제거 부분은 판 단면에서의 거리가 50mm 이내로 하여야 합니다. 이는 안전성을 고려한 것으로, 제거 부분이 판의 중심으로부터 멀어질수록 강도가 약해지기 때문입니다. 따라서 50mm 이내로 제거하도록 규정하고 있습니다.
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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 반사 에코높이의 감소를 일으키는 원인은 불연속의 존재, 접촉 불량, 전면과 후면이 평행하지 않음 등이 있습니다. 그러나 두께의 감소는 저면 반사 에코높이의 감소를 일으키는 원인이 아닙니다. 이는 두께가 감소하면 반사 에코높이가 증가하기 때문입니다. 따라서, "두께의 감소"는 정답이 될 수 없습니다.
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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)
  • 정답은 "진동자 치수의 최소 10%"입니다.

    초음파탐상검사에서는 탐촉자를 이용하여 검사 대상물의 내부 결함을 탐지합니다. 이때 탐촉자의 중첩 정도는 탐촉자 면적과 진동자 치수에 따라 결정됩니다.

    탐촉자 면적의 최소 5%는 너무 작아서 탐촉자 간의 중첩이 부족하여 검사 정확도가 떨어질 수 있습니다.

    탐촉자 면적의 최소 10%은 일반적으로 권장되는 중첩 정도입니다. 하지만 이보다 큰 중첩을 사용하면 검사 대상물의 표면에 미세한 결함이나 산화물 등이 감지되지 않을 수 있습니다.

    따라서 진동자 치수의 최소 10%를 사용하는 것이 적절합니다. 진동자 치수가 크면 탐촉자 간의 중첩이 적어져 검사 정확도가 떨어질 수 있지만, 최소 10% 이상의 중첩을 사용하면 검사 대상물의 결함을 정확하게 탐지할 수 있습니다.
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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)
  • 경사각 탐촉자는 탐상장치에서 가장 중요한 부품 중 하나이며, 용접부의 결함을 정확하게 탐지하기 위해서는 정확한 각도와 깊이로 탐지해야 합니다. 따라서 경사각 탐촉자의 성능 점검은 매우 중요합니다. 작업시간 8시간 이내마다 점검을 하는 이유는 경사각 탐촉자의 감도가 시간이 지남에 따라 변화할 수 있기 때문입니다. 이러한 감도 변화는 빔 중심축의 치우침, 입사점 및 굴절각 등의 요인에 의해 발생할 수 있습니다. 따라서 경사각 탐촉자의 성능 점검을 통해 이러한 요인들을 확인하고 보정하여 정확한 탐상결과를 얻을 수 있습니다.
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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-609에서 요구하는 탐촉자의 주파수 범위는 1∼5MHz이다. 이는 주강품의 두께와 밀도에 적합한 범위로, 탐촉자의 주파수가 높을수록 더 얇은 두께의 물체를 탐지할 수 있지만, 물체 내부에서의 에너지 손실이 증가하여 깊은 부분까지 탐지하기 어려워진다. 반면, 주파수가 낮을수록 더 깊은 부분까지 탐지할 수 있지만, 두께가 두꺼운 물체에서는 탐지 능력이 떨어진다. 따라서, 탄소강, 저합금강 및 마텐자이트계 스테인리스강 주강품의 초음파탐상시험을 위한 표준방법에서는 1∼5MHz의 주파수 범위를 요구한다.
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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)
  • 감도 설정이 2dB 이상 변할 때 감도를 수정하고 재시험을 해야하는 것은 ASME Sec.V, Art.4에서 규정하고 있는데, 이는 탐상 검사의 정확성과 신뢰성을 보장하기 위한 것입니다. 따라서 감도 설정이 20% 이상 변할 경우에는 감도를 수정하고 재시험을 해야합니다. 이는 탐상 검사에서 사용되는 초음파의 진폭이나 에너지가 변화하면 검사 결과에 영향을 미치기 때문입니다. 20%는 일반적으로 교정 확인 시 사용되는 기준값으로, 이보다 작은 변화는 검사 결과에 큰 영향을 미치지 않을 가능성이 높기 때문입니다.
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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-435에서는 강판을 수직 빔 검사할 때, 평판 모서리로부터 2인치(in) 이내를 주사하도록 요구합니다. 이는 보일러 및 압력용기의 안전성을 보장하기 위해 필요한 조치 중 하나입니다. 평판 모서리 부근은 보통 응력이 집중되는 곳으로, 이곳에서 결함이 발생할 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 이 지역을 더욱 꼼꼼하게 검사하여 안전성을 확보하는 것이 중요합니다.
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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)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서는 10시간 작업을 할 때 입사점, STB 굴절각, 탐상굴절각 등을 최소한 3번 이상 조정 및 확인하여야 합니다. 이는 정확한 검사결과를 얻기 위해 필요한 작업으로, 일정한 간격으로 조정 및 확인을 하여 검사의 정확성을 유지해야 합니다. 따라서 정답은 "3번"입니다.
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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)
  • 용접부의 초음파탐상 시험에서는 탐촉자가 시험재의 표면에 접촉하여 초음파를 발생시키고 수신하는 방식으로 결함을 탐지한다. 이 때, 시험재의 곡률반지름이 작으면 탐촉자와 시험재의 접촉면이 작아져서 결함을 탐지하기 어렵다. 따라서, 탐촉자 접촉면의 곡률반지름은 시험재의 곡률반지름의 일정 배수 이상이 되어야 한다.

    보기 중에서 "1.1배 이상 1.5배 이하"가 정답인 이유는, 이 범위 내에서는 탐촉자와 시험재의 접촉면이 적절한 크기가 되어 결함을 탐지할 수 있기 때문이다. 만약 곡률반지름의 배수가 너무 크면 탐촉자와 시험재의 접촉면이 작아져서 결함을 탐지하기 어렵고, 반대로 너무 작으면 탐촉자와 시험재의 접촉면이 커져서 결함이 아닌 부분까지 탐지할 가능성이 있다. 따라서, 적절한 범위 내에서 탐촉자와 시험재의 접촉면을 유지하는 것이 중요하다.
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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)
  • 해수에서 채취 가능한 금속 중 비중이 알루미늄의 약 2/3 정도인 금속은 마그네슘(Mg)입니다.
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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)
  • "경하고 취약한 금속 제품의 단조가 가능하다."가 틀린 것이다. 분말야금법은 경하고 취약한 금속 제품의 단조는 불가능하다.
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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)
  • Fe-C 평행 상태도에서 2성분계 상태도의 기본형과 관계가 없는 것은 "편정형"입니다. 이는 2성분계 상태도의 기본형이 공정형, 공석형, 포정형으로 구성되어 있지만, 편정형은 이들과는 다른 형태를 가지기 때문입니다. 편정형은 Fe-C 평행 상태도에서 Fe와 C의 함량이 서로 다른 두 지점을 연결한 직선으로 나타나며, 이는 Fe-C계에서의 고정비율 혼합물을 나타냅니다. 따라서 2성분계 상태도의 기본형과는 관계가 없습니다.
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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)
  • 침탐 후 2차 담금질의 목적은 주로 표면의 경화를 위한 것입니다. 이는 주로 강철과 같은 금속 재료에서 표면 경화를 통해 내구성과 강도를 향상시키기 위함입니다. 표면의 경화는 재료의 표면을 더 단단하고 내구성이 높은 상태로 만들어주며, 이는 재료의 수명을 연장시키는 데 큰 역할을 합니다. 따라서, 올바른 2차 담금질 공정을 통해 표면의 경화를 달성하는 것이 중요합니다.
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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 더 많은 결함이 생기고, 이는 표면의 거칠기를 증가시키며, 결함이 많아져 표면층의 강도를 감소시키기 때문에 옳지 않다. 따라서, 피로강도를 증가시키는 방법으로는 "표면 압연 및 쇼트 피닝 처리를 한다."가 아닌 다른 방법이 있어야 한다.
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66. 강에서 고온취성의 직접적인 원인이 되는 것은?

  1. FeO
  2. FeS
  3. MnO
  4. Fe3P
(정답률: 알수없음)
  • 강에서 고온취성의 직접적인 원인은 환원작용(reduction reaction)으로 인해 산화물이 환원되어 금속이 되면서 발생하는 것입니다. 이 중에서 FeS는 환원력이 강한 물질로, 고온에서 FeS가 산화되면서 Fe와 S가 분리되어 Fe가 산화되고 S가 환원되어 H2S 가 생성되기 때문에 고온취성의 원인이 됩니다. 따라서 정답은 "FeS"입니다.
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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 침탄 촉진제로서 BaCO3을 가장 많이 사용합니다. 이는 BaCO3이 고온에서 분해되어 BaO와 CO2로 분해되기 때문입니다. 이 과정에서 생성된 BaO는 SiO2와 반응하여 침탄 반응을 촉진시키고, CO2는 SiO2와 반응하여 가스 상태로 방출되어 반응을 더욱 원활하게 진행시킵니다.
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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)
  • 주철의 조직은 주성분인 철과 함께 합금 원소인 탄소, 규소, 망간 등의 양과 냉각 속도에 따라 결정된다. 마우러 조직도는 이러한 조건에서 C와 Si의 양에 따른 조직 관계를 표시한 것이다. 따라서 정답은 "일정 냉각 속도에서 C와 Si의 양에 따른 조직 관계를 표시한 것이다."이다.
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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)
  • "쇼트 피닝을 실시하고, 고 Ni 재료를 사용한다."가 틀린 것은 아니지만, 이 방법은 입계부식을 완전히 방지하지는 못합니다. 따라서 다른 방법들과 함께 사용되어야 합니다.

    "쇼트 피닝을 실시하고, 고 Ni 재료를 사용한다."의 이유는, 쇼트 피닝은 입계부식을 일으키는 성분들을 입계에서 분리시켜서 입계부식을 방지하는 효과가 있고, 고 Ni 재료는 입계부식에 강한 성질을 가지고 있기 때문입니다.
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70. 팽창계수가 아주 적어 시계 태엽, 정밀기계 부품으로 사용하는 것은?

  1. 인바
  2. 고망간강
  3. 텅갈로이
  4. 고규소강
(정답률: 알수없음)
  • 인바는 팽창계수가 매우 적어서 온도 변화에도 크게 변형되지 않기 때문에 시계 태엽이나 정밀기계 부품으로 사용하기에 적합합니다. 다른 보기들은 팽창계수가 높아서 온도 변화에 따라 크게 변형될 가능성이 높기 때문에 사용하기에는 적합하지 않습니다.
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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)
  • "A3 변태는 약 910°C에서 일어난다."가 틀린 것이다. A3 변태는 약 727°C에서 일어난다.
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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 황금과 다른 금속들을 합금하여 만든 은백색의 재료이다. Au, Ni, Cu, Zn을 합금한 것이 일반적이다.
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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)
  • 구리(Cu)에 대한 설명 중 "점성이 작아서 절삭성이 우수하다."는 틀린 설명입니다.

    구리는 결정격자 구조가 면심입방격자(FCC)이며, 전기전도도가 은(Ag) 다음으로 크고 자연수 중에서 보호피막이 생기기 쉬워 부식률이 작은 특징을 가지고 있습니다.

    하지만 구리는 점성이 크기 때문에 절삭성이 떨어지는 단점이 있습니다. 점성이 크다는 것은 물질이 끈기 있고 느리게 움직인다는 것을 의미합니다. 따라서 구리는 절삭성이 떨어지기 때문에 가공이 어렵고, 금속가공에서는 은(Ag)과 비교하여 불리한 면이 있습니다.
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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)
  • "가단주철의 경도는 Si 함량이 높을수록 높다."가 틀린 것이다. 실제로는 탄소 함량이 높을수록 경도가 높아지고, Si 함량이 높을수록 가공성이 좋아진다. "백심가단주철은 두께 20∼25mm 두꺼운 주물에 적합하다."는 이유는 주물이 두껍다면 냉각이 느리기 때문에 열팽창이 적어지고, 이로 인해 발생하는 내부응력이 줄어들어 더 안정적인 주물을 만들 수 있기 때문이다.
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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)
  • 결정립의 조대화는 탄소강의 열처리 중 경화(hardening) 처리에서 얻을 수 있는 효과이며, 불림(normalizing) 처리로는 얻을 수 없는 효과입니다. 불림 처리는 내부응력 감소, 저탄소강의 피삭성 개선, 가공에 따른 불균질성 감소와 같은 효과를 얻을 수 있습니다.
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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 Q, T(담금질, 뜨임) 용으로 많이 사용된다. 이는 탄소 함량이 0.3~0.6% 범위에 있기 때문이다. 고탄소강은 경도가 높지만 성형성이 나쁘고, 저탄소강은 성형성이 좋지만 경도가 낮다. 따라서 중탄소강은 경도와 성형성이 적절히 조화를 이루어 사용하기에 적합하다.
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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)
  • 애드미럴티 메탈은 실용 합금이 아닙니다. 이는 주로 해군에서 사용되는 합금으로, 구리, 아연, 납, 마그네슘 등의 원소로 이루어져 있습니다. 이 합금은 해수에 노출되어도 부식이 적고, 높은 인성과 강도를 가지고 있어서 해군에서 선박의 부품 등에 사용됩니다. 그러나 일반 산업에서는 사용되지 않습니다.
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78. Fe-C 평형 상태도에서 공석점의 자유도는? (단, 압력은 일정하다.)

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 알수없음)
  • Fe-C 평형 상태도에서 공석점의 자유도는 0이다. 이는 Fe-C 평형 상태도에서 공석점이 존재하지 않기 때문이다. Fe-C 평형 상태도는 Fe와 C의 상태 변화를 나타내는 그래프로, 이 그래프 상에서는 Fe와 C의 비율이 정해져 있으며, 이 비율에 따라 고체 상태가 결정된다. 따라서 공석점이 존재하지 않으므로 자유도는 0이 된다.
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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)
  • Si를 넣어 주조성을 개선하고 Cu를 첨가하여 피삭성을 향상 시킨 합금은 Al-Cu-Si계 합금이다. 이 중에서 정답은 "라우탈(lautal)"이다. 이는 Al-Cu-Si-Mg 합금으로, 경량화와 고강도화에 적합한 합금으로 사용된다. 또한, 우수한 가공성과 내식성을 가지고 있어 항공기, 자동차, 선박 등 다양한 산업에서 사용된다.
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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)
  • 정답은 "변형상태에서 시효시키면 나타나는 현상으로 온도에 따라 오스테나이트상으로부터 중간상을 거쳐 저온상으로 변태하며 이때 마텐자이트 변태도 동반되는 현상이다."입니다. 이는 마텐자이트 변태와 함께 일어나는 형상기억 효과인데, 변형된 상태에서 시간이 지나면서 오스테나이트상으로부터 중간상을 거쳐 저온상으로 변태하면서 마텐자이트 변태도 동반되는 현상입니다. 이러한 형상기억 합금은 전방위 형상기억 효과를 보이며, 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
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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 용접은 이고 급경사면 양쪽면 K형 홈 맞대기 이음 용접은 이다."가 틀렸습니다. 정확히는 "급경사면 양쪽면 V형 홈 맞대기 이음 용접은 이고 급경사면 양쪽면 K형 홈 맞대기 이음 용접은 이다."입니다. V형과 K형의 기호가 바뀐 것입니다.
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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)
  • 정답: "일반 아크 용접기에 비해 무부하 전압이 낮다."

    해설: 플라스마 아크 용접은 일반 아크 용접보다 더 높은 열과 에너지를 생성하여 더 높은 용접 속도와 깊이를 가집니다. 또한 무부하 전압이 낮아서 수동 용접도 쉽게 할 수 있습니다. 일반적으로 설비비가 적게 들며, 철강 재료만 용접이 가능합니다.
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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 사이에서 수소 기체를 사용하여 아크를 발생시키는 용접법이다. 이 용접법은 아크열이 매우 뜨거우며, 용접 부위에 매우 집중되어 용접 부위가 녹지 않도록 한다. 또한, 수소 기체는 용접 부위에서 발생하는 산화물질을 제거하여 용접 부위의 결함을 최소화할 수 있다. 따라서, 이러한 이유로 원자 수소 아크 용접이 선택될 수 있다.
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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 용접은 모재와 볼트 사이에 순간적으로 아크를 발생시켜 볼트를 용접하는 방법이다. 이 방법은 용접 시간이 짧고 용접 부위가 깨끗하며 강도가 높아서 자동화 용접에 많이 사용된다. 따라서 다른 보기들과는 용접 방법이 다르다.
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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)
  • 힐 균열은 필릿 용접 이음부의 루트 부분에서 발생하는 저온 균열로, 모재의 열 팽창 및 수축에 의한 비틀림이 주 원인입니다. 이는 용접 과정에서 필릿의 끝 부분이 충분히 채워지지 않아 필릿의 끝 부분이 더 얇아지고, 이로 인해 필릿의 끝 부분에서 열 팽창 및 수축이 더 크게 일어나기 때문입니다. 이러한 비틀림으로 인해 필릿 용접 이음부의 루트 부분에서 균열이 발생하게 됩니다.
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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 전류가 일정할 때 아크 전압이 높아지면 아크 길이가 길어지고, 용접봉의 용융 속도가 늦어지게 됩니다. 반대로, 아크 전압이 낮아지면 아크 길이가 짧아지고, 용접봉의 용융 속도가 빨라지게 됩니다. 이러한 현상은 아크길이 자기제어 특성으로 설명됩니다. 즉, 아크 전압이 높아지면 아크 길이가 길어져서 전류가 감소하고, 아크 전압이 낮아지면 아크 길이가 짧아져서 전류가 증가하는 자기제어 효과가 발생하기 때문입니다.
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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)
  • 위 그림은 스킵법 용접법이다. 스킵법은 용접할 부위를 일정 간격으로 건너뛰어 용접을 하는 방법으로, 용접에 의한 열변형을 최소화할 수 있다. 따라서 박판 용접에 적합하다. 대칭법, 전진법, 후진법은 모두 용접할 부위를 연속적으로 용접하는 방법으로, 열변형이 크게 일어날 수 있다.
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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)
  • 이 문제는 헨리 법칙을 이용하여 풀 수 있습니다. 헨리 법칙은 기체가 액체에 용해될 때, 액체에 용해되는 기체의 양은 기체의 분압과 액체와의 상호작용 계수(Henry's law constant)의 곱에 비례한다는 법칙입니다.

    따라서, 아세틸렌 가스가 아세톤에 용해되는 양은 아세틸렌 가스의 분압과 아세톤과의 상호작용 계수의 곱에 비례합니다. 이 문제에서는 온도와 기압이 주어져 있으므로, 아세틸렌 가스의 분압을 계산할 수 있습니다.

    아세틸렌 가스의 분압은 아세틸렌 가스의 부피와 기체의 상태방정식을 이용하여 계산할 수 있습니다. 아세틸렌 가스의 부피는 1L이므로, 아세틸렌 가스의 몰수는 1/22.4 mol입니다. 이를 기체의 상태방정식에 대입하면, 아세틸렌 가스의 분압은 (15/273) × (1/22.4) × 101.3 kPa = 0.375 kPa입니다.

    마지막으로, 아세틸렌 가스와 아세톤의 상호작용 계수는 실험적으로 결정되어 있습니다. 이 문제에서는 상호작용 계수가 1.0 mol/L/kPa이라고 가정하였으므로, 아세틸렌 가스가 1L의 아세톤에 용해되는 양은 0.375 × 1.0 = 0.375 L입니다. 따라서, 정답은 "375"입니다.
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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)
  • 테르밋 용접은 융점에 해당하는 용접법이다. 이는 두 개의 금속을 연결하기 위해 화학 반응을 이용하여 열을 발생시켜 금속을 용융시키는 방법이다. 이 용접법은 전기를 사용하지 않으며, 고온과 고압이 필요하지 않기 때문에 작은 부품이나 얇은 금속 시트에도 적용할 수 있다.
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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)
  • "ACHF 전용 전극봉이며 Al, Mg 합금의 접합에 쓰인다."가 틀린 것이다. KS 등급 기호 YWTh-1은 알루미늄 및 마그네슘 합금용으로 적합한 전극봉이 아니라, 일반적으로 탄소강, 스테인리스강, 니켈합금 등의 용접에 사용된다.
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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)
  • 고온 균열은 지하수나 지열에 의해 발생하는 열로 인해 발생하는 균열을 말한다. 이 중에서도 설퍼 균열은 화산활동이나 지열 활동으로 인해 발생하는 균열로, 지하에서 올라오는 열로 인해 암석이 팽창하면서 발생한다. 따라서 고온 균열 중에서 설퍼 균열이 해당된다.
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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)
  • "후판 절단 시 아세틸렌보다 느리다."가 잘못된 것이다. LP 가스는 아세틸렌보다 높은 열값을 가지고 있어 더 높은 열을 발생시키며, 따라서 아세틸렌보다 빠르게 절단이 가능하다.
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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)
  • 그림에 나타난 복합 와이어는 NCG 와이어이다. 이유는 그림에서 볼 수 있듯이, 와이어의 표면에 검은색 물질이 코팅되어 있기 때문이다. 이 검은색 물질은 탄산가스 아크 용접 시 발생하는 산화물을 방지하기 위해 코팅된 것으로, NCG 와이어는 이러한 산화물 방지 효과가 뛰어나기 때문에 탄산가스 아크 용접에 많이 사용된다.
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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)
  • "용접시간이 길고, 용접 후 변형이 크다."가 틀린 것이다. 테르밋 용접법은 전기가 필요 없으며, 차축, 레일 등 큰 단면의 용접에 이용된다. 용접 이음부의 흠은 가스 절단한 그대로가 좋고, 특별한 모양의 흠을 필요로 하지 않는다. 하지만 용접시간이 짧고, 용접 후 변형이 적다는 특징이 있다.
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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)
  • 저압식 토치는 아세틸렌 가스를 저압으로 공급받아 사용하는데, 이는 안정적인 연소와 불꽃의 안정성을 위해 필요하다. 따라서 너무 높은 압력으로 공급받으면 불꽃이 불안정해져서 용접이나 절단 작업에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 저압식 토치의 아세틸렌 공급 압력으로 가장 적합한 것은 "0.07kgf/cm2 미만"이다.
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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)
  • AW500 용접기는 300A로 용접할 때 90V의 전압을 사용한다. 따라서 용접 입열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    용접 입열량 = 전압 x 전류 x 용접 속도

    = 90V x 300A x 1cm/min

    = 27000 J/㎝

    따라서 정답은 "27000"이다.
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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)
  • 정답은 "프로젝션 용접"입니다. 맞대기 용접은 두 개의 부품을 맞닿게 하여 용접하는 방법이고, 겹치기 용접은 한 부품을 다른 부품 위에 겹쳐 용접하는 방법입니다. 프로젝션 용접은 겹치기 용접 중 하나로, 부품의 특정 부위에 프로젝션(돌출부)을 만들어 그 부위를 다른 부품 위에 겹쳐 용접하는 방법입니다. 이 방법은 용접 부위가 일정하게 유지되어 강한 용접을 만들 수 있으며, 대량 생산에 적합합니다.
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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 전극을 사용하지 않고 와이어를 통해 용접을 하기 때문에 전류 밀도가 상대적으로 낮습니다. 반면에 TIG 용접은 전극을 사용하여 직접 용접 부위에 전류를 인가하기 때문에 전류 밀도가 높습니다. 따라서 MIG 용접의 전류 밀도는 TIG 용접의 약 2배 정도입니다.
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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)
  • "용접 후 용접 금속부의 변형과 잔류응력을 경감하는 방법으로 가우징법을 쓴다."이 보기가 틀린 이유는, 가우징법은 잔류응력을 감소시키는 방법이지만, 변형을 감소시키는 방법은 아니다. 따라서, 이 보기는 틀린 것이다.
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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)
  • 열적 핀치 효과는 전기적인 에너지가 물체를 통과할 때, 그 물체의 표면에 열적인 에너지가 집중되는 현상을 말한다. 이는 높은 온도의 아크 플라스마가 얻어지는 아크 성질이다. 따라서 정답은 "높은 온도의 아크 플라스마가 얻어지는 아크 성질이다."이다.
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