방사선비파괴검사기사(구) 필기 기출문제복원 (2005-03-20)

방사선비파괴검사기사(구) 2005-03-20 필기 기출문제 해설

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방사선비파괴검사기사(구)
(2005-03-20 기출문제)

목록

1과목: 방사선투과시험원리

1. 자동현상제에는 감광유제의 부풀음(Swelling)을 조절하기 위하여 경화제를 사용한다. 다음 중 경화제에 해당하는 것은?

  1. 글루터알데히드(gluteraldehyde)
  2. 페니돈(phenidone)
  3. 하이드로 퀴논(hydroquinone)
  4. 물(water)
(정답률: 알수없음)
  • 자동현상제에서 감광유제의 부풀음(Swelling)을 억제하고 유제를 경화시켜 물리적 강도를 높이는 경화제로는 글루터알데히드(gluteraldehyde)가 사용됩니다.
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2. 방사선 투과사진상의 콘트라스트를 줄이기 위한 방법은?

  1. 선원과 물체간의 거리를 증가시킨다.
  2. 선원과 물체간의 거리를 감소시킨다.
  3. 사용하는 선원에서 방출되는 방사선의 파장을 감소시킨다.
  4. X선 발생장치의 관전압을 감소시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 방사선의 파장이 짧을수록(에너지가 높을수록) 투과력이 강해져 물체 간의 투과 차이가 줄어들므로 콘트라스트가 감소합니다.
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3. 방사성 동위원소를 이용한 방사선투과시험에서 선원의 크기가 작은 선원이 명료한 투과상을 얻을 수 있다. 선원의 크기가 작아지려면 다음 중 무엇이 커야 하는가?

  1. 반감기
  2. 방사능의 강도
  3. 비방사능
  4. 감마선의 에너지
(정답률: 알수없음)
  • 비방사능은 단위 질량당 방사능의 세기를 의미합니다. 비방사능이 클수록 동일한 방사능 강도를 얻기 위해 필요한 선원의 물리적 크기를 줄일 수 있어, 기하학적 흐림이 감소하고 더 명료한 투과상을 얻을 수 있습니다.
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4. 실초점(focal spot)으로부터 발산되는 방사선의 강도는 그 각도에 따라 다르다. 이것은 어떤 효과에 기인한 것인가?

  1. Heel효과
  2. 광전효과
  3. Compton효과
  4. 쌍전자 생성효과
(정답률: 알수없음)
  • X선관의 타겟 각도로 인해 음극 쪽의 강도가 양극 쪽보다 강하게 나타나는 현상을 Heel 효과라고 합니다. 이로 인해 실초점에서 발산되는 방사선의 강도가 각도에 따라 달라지게 됩니다.
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5. X선 발생장치에서 관전압을 높일수록 다음 중 어떤 현상이 발생되는가?

  1. 파장이 짧아진다.
  2. 파장이 길어진다.
  3. 파장의 변화가 없다.
  4. 파장은 역자승에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • X선 발생장치에서 관전압이 높아지면 X선의 에너지가 증가하며, 에너지와 파장은 반비례 관계에 있으므로 파장이 짧아지게 됩니다.
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6. 라미네이션의 검사에 가장 효과적인 비파괴검사법은?

  1. 방사선투과검사
  2. 자분탐상검사
  3. 초음파탐상검사
  4. 와류탐상검사
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상검사는 초음파의 반사 특성을 이용하여 재료 내부의 불연속부를 검출하는 방법으로, 층 분리 현상인 라미네이션 검출에 가장 효과적입니다.
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7. TLD에 사용하는 열형광물질이 아닌 것은?

  1. LiF
  2. CaSO4
  3. CaF2 + Mg
  4. NaI
(정답률: 알수없음)
  • TLD(열형광선량계)는 방사선에 의해 포획된 전자를 가열하여 빛으로 방출시키는 원리를 이용하며, 주로 $\text{LiF}$, $\text{CaSO}_4$, $\text{CaF}_2 + \text{Mg}$ 등이 사용됩니다. $\text{NaI}$는 열형광물질이 아니라 신틸레이터(섬광체)로 사용되는 물질입니다.
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8. 높은 투과사진 콘트라스트를 얻기 위해 가능한 한 작아지도록 촬영조건을 선택해야 하는 것은?

  1. 선 흡수계수
  2. 기하학적 보정계수
  3. 산란비
  4. 필름콘트라스트
(정답률: 알수없음)
  • 투과사진의 콘트라스트를 높이려면 불필요한 산란 방사선에 의한 안개 현상을 줄여야 합니다. 따라서 산란 방사선과 직접 방사선의 비율인 산란비가 작을수록 선명한 콘트라스트를 얻을 수 있습니다.
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9. 방사선투과시험시 주어진 농도를 얻는데 필요한 선량은 조사방사선의 파장에 크게 의존된다. 다음 중 농도 1.0을 얻는데 가장 많은 선량이 필요한 관전압[kVp]은?

  1. 1000kVp
  2. 400kVp
  3. 200kVp
  4. 100kVp
(정답률: 알수없음)
  • 방사선 투과시험에서 관전압이 낮을수록 방사선의 투과력이 약해집니다. 따라서 동일한 농도를 얻기 위해서는 투과력이 가장 낮은 100kVp에서 가장 많은 선량이 필요합니다.
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10. 다음은 방사성동위원소등을 이동사용하는 경우의 기술기준에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 방사선작업은 2인 이상을 1조로 편성하여 작업을 수행한다.
  2. 감마선 조사장치를 사용하는 경우에는 콜리메터를 장착하고 사용한다.
  3. 사용을 폐지한 선원은 폐기함에 넣어 일시적 사용장소에 보관한다.
  4. 원격조작장치·집게 등을 사용하여 방사성동위원소와 인체 사이에 적당한 거리가 확보되도록 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 사용을 폐지한 선원은 안전을 위해 즉시 허가된 보관시설이나 폐기물 처리 시설로 보내야 하며, 일시적 사용장소에 보관하는 것은 기술기준에 어긋납니다.
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11. X선 투과사진 촬영시에 식별도가 좋은 사진을 찍으려면 다음 중 어느 방법이 가장 좋은가?

  1. 관전압을 낮게 하고 노출시간을 길게 한다.
  2. 관전압을 높게 하고 노출시간을 짧게 한다.
  3. 관전류를 크게 하고 노출시간을 짧게 한다.
  4. 관전압과 관전류를 증가시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 식별도(대조도)를 높이려면 X선의 투과력 차이를 극대화해야 합니다. 관전압을 낮추면 저에너지 X선 비중이 늘어나 물질 간의 흡수 차이가 뚜렷해져 식별도가 좋아지며, 이때 부족해진 투과량은 노출시간을 길게 하여 보완합니다.
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12. 방사성 동위원소의 측정에 사용되는 용어의 정의로 틀린 것은?

  1. 큐리(Ci)는 방사능의 강도를 나타내는 단위로, 라듐 1g의 방사능은 1Ci이다.
  2. 반감기(half-life)는 방사선 강도를 처음 값의 반으로 줄이는데 필요한 물질의 두께를 말한다.
  3. 비방사능은 방사성 동위원소를 포함하고 있는 물질의 단위 질량당의 방사능을 말한다.
  4. 방사능의 강도는 SI단위로 Bq가 사용되며, 1Bq는 1dps이다.
(정답률: 알수없음)
  • 반감기는 방사성 물질의 방사능 강도가 처음 값의 절반으로 줄어드는 데 걸리는 '시간'을 의미합니다. 물질의 두께에 따라 강도가 줄어드는 것은 '반가층'에 대한 설명입니다.

    오답 노트
    큐리(Ci): 라듐 $1\text{g}$의 방사능 기준 단위로 맞음
    비방사능: 단위 질량당 방사능으로 맞음
    Bq: $1\text{dps}$와 동일한 SI 단위로 맞음
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13. 다음 중 물질의 열중성자 흡수와 관련이 없는 것은?

  1. 탄성산란
  2. 비탄성산란
  3. 열중성자의 포획
  4. 전자쌍생성
(정답률: 알수없음)
  • 열중성자 흡수 과정에는 중성자가 원자핵과 충돌하여 에너지를 주고받는 산란(탄성, 비탄성)과 원자핵에 포획되는 현상이 포함됩니다. 반면, 전자쌍생성은 고에너지 광자(감마선 등)가 물질과 반응하여 전자와 양전자를 생성하는 현상으로, 중성자 흡수와는 무관합니다.
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14. X선 필름의 필름특성곡선에서 사진농도 2.10일 때 노출량 4mA × 52s, 사진농도 1.90일 때 노출량 4mA × 44s였다면 이 두 농도 사이의 평균 필름 콘트라스트는?

  1. 0.25
  2. 1.60
  3. 2.76
  4. 3.62
(정답률: 알수없음)
  • 필름 콘트라스트는 두 농도 차이를 그에 해당하는 노출량의 로그 값의 차이로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Contrast} = \frac{D_2 - D_1}{\log(E_2 / E_1)}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Contrast} = \frac{2.10 - 1.90}{\log((4 \times 52) / (4 \times 44))}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Contrast} = 2.76$$
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15. 방사선투과사진의 관찰에 가장 영향을 적게 미치는 것은?

  1. 관찰실의 밝기
  2. 관찰기의 밝기
  3. 관찰자의 시력
  4. 필름의 규정 농도
(정답률: 알수없음)
  • 방사선투과사진의 판독 품질은 관찰 환경과 관찰자의 상태에 크게 좌우됩니다. 관찰실의 밝기, 관찰기의 밝기, 관찰자의 시력은 직접적으로 판독 능력에 영향을 주지만, 필름의 규정 농도는 표준화된 기준치이므로 관찰 행위 자체에 미치는 영향이 가장 적습니다.
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16. 다음 중 피사체 콘트라스트에 영향을 미치지 않는 것은?

  1. 시험체의 두께차
  2. 방사선 선질
  3. 산란방사선
  4. 투과도계
(정답률: 알수없음)
  • 피사체 콘트라스트는 시험체의 두께 차이, 방사선의 에너지(선질), 산란방사선의 양에 의해 결정됩니다. 투과도계는 영상의 감도를 확인하기 위한 지표일 뿐, 피사체 자체의 콘트라스트를 변화시키는 요인이 아닙니다.
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17. Ir-192 100Ci의 방사성 동위원소가 있다. 이 동위원소가 10반감기가 지난 후에는 처음 강도의 몇 %가 되겠는가?

  1. 약 0.1%
  2. 약 0.2%
  3. 약 1%
  4. 약 2%
(정답률: 알수없음)
  • 반감기가 지날 때마다 방사능 강도는 절반($1/2$)으로 감소합니다. 10번의 반감기가 지났을 때의 잔존 강도를 계산하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $I = I_0 \times (1/2)^n$
    ② [숫자 대입] $I = 100 \times (1/2)^{10}$
    ③ [최종 결과] $I = 0.0976 \approx 0.1$
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18. 비파괴검사의 장점이 아닌 것은?

  1. 전수 검사가 용이하다.
  2. 검사재에 동시에 여러가지 검사법을 사용할 수 있다.
  3. 검사는 흔히 숙련된 기술자가 수행하여야 한다.
  4. 파괴하지 않고 검사할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 비파괴검사는 제품을 파괴하지 않고 전수 검사가 가능하며 여러 기법을 병용할 수 있다는 장점이 있습니다. 숙련된 기술자가 수행해야 한다는 점은 검사의 신뢰성을 위한 필요조건이지, 비파괴검사 자체의 장점이라고 볼 수 없습니다.
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19. 방사선 투과사진에서 점상, 선상 또는 수지상으로 흑화된 정전기마크가 발생하는 것을 방지하기 위한 방법을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 암실, 보관함 등의 누설 광선을 검사한다.
  2. 암실 및 취급 장소의 습도를 조정한다.
  3. 접지시켜 정전기를 제거한다.
  4. 정전기 발생이 쉬운 고무, 화학섬유의 사용을 피한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정전기 마크는 정전기 방전으로 인해 발생하는 현상이므로 습도 조절, 접지, 재질 변경 등이 해결책입니다. 암실이나 보관함의 누설 광선을 검사하는 것은 정전기가 아닌 '빛샘(Light leak)' 현상을 방지하기 위한 방법입니다.
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20. 다음 중 중성자 방사선투과시험의 감속재(moderator)로 널리 쓰이는 것은?

  1. 베릴륨
  2. 구리
  3. 납
  4. 우라늄
(정답률: 알수없음)
  • 중성자 방사선투과시험에서 빠른 중성자를 열중성자로 변환시키기 위해서는 가벼운 원소로 구성된 감속재가 필요합니다. 베릴륨은 중성자 산란 단면적이 적절하고 가벼워 감속재로 널리 사용됩니다.
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2과목: 방사선투과검사

21. 자동 방사선투과검사(Autoradiography)에서 밀봉되지 아니한 핵연료봉에 대한 방사성 물질의 농도 검사시 시편과 필름사이에 두께가 균일하지 않은 재질을 사용하면 어떤 결과가 나타나는가?

  1. 미시방사선(micro-radiograph) 투과사진
  2. 전자방사선(electron radiograph) 투과사진
  3. 섬광방사선(flash radiograph) 투과사진
  4. 중성자방사선(neutron radiograph) 투과사진
(정답률: 알수없음)
  • 자동 방사선투과검사에서 시편과 필름 사이에 두께가 균일하지 않은 재질을 사용하면, 방사선원의 분포나 감쇠 정도가 불균일해져 전자방사선(electron radiograph) 투과사진과 같은 특성이 나타나게 됩니다.
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22. 방사선투과검사로 다음 중 검출하기 어려운 불연속은?

  1. 기공
  2. 언더컷
  3. 라미네이션
  4. 용입불량
(정답률: 알수없음)
  • 방사선투과검사는 방사선 진행 방향에 수직인 평면상의 두께 변화를 검출하는 데 유리합니다. 라미네이션은 판재의 압연 방향과 평행하게 발생하는 얇은 층 분리 결함으로, 방사선 조사 방향과 평행할 경우 두께 변화가 거의 없어 검출하기 매우 어렵습니다.
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23. 다음 중 산란선을 감소시키기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 마스크 적용
  2. 무스크린 적용
  3. 다이아프램 적용
  4. 필터 적용
(정답률: 알수없음)
  • 산란선은 검출기에 도달하는 불필요한 방사선으로, 마스크, 다이아프램, 무스크린 적용 등을 통해 물리적으로 차단하거나 억제할 수 있습니다. 반면 필터 적용은 주로 저에너지 X선을 제거하여 빔의 경화(Hardening)를 유도하는 방법으로, 산란선 자체를 감소시키는 직접적인 방법은 아닙니다.
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24. 후방산란 X선으로부터 필름을 보호하기 위한 적절한 조치는?

  1. 필름 카세트 후면에 납판을 받친다.
  2. 필름 카세트 후면에 나무판을 받친다.
  3. 필름과 시험체사이에 마스크를 끼운다.
  4. 방사선원 가까이 필터(filter)를 끼운다.
(정답률: 알수없음)
  • 후방산란 X선은 필름 뒤쪽에서 반사되어 돌아오는 방사선으로, 영상의 대비(Contrast)를 저하시킵니다. 이를 차단하기 위해 밀도가 매우 높은 납판을 필름 카세트 후면에 배치하여 산란선이 필름에 도달하는 것을 막아야 합니다.
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25. 두께 20mm의 알루미늄 용접부를 192Ir로 촬영하고자 한다. 강(steel)에 대한 노출도표에서 읽어야 할 시험재의 두께(mm)는 얼마인가? (단, 알루미늄의 강에 대한 등가계수는 0.35이다.)

  1. 7.0
  2. 13.0
  3. 20.35
  4. 27.15
(정답률: 알수없음)
  • 서로 다른 재질의 시험체 두께를 비교할 때는 등가계수를 곱하여 기준 재질(강)의 두께로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $T_{eq} = T \times C$ (환산두께 = 실제두께 × 등가계수)
    ② [숫자 대입] $T_{eq} = 20 \times 0.35$
    ③ [최종 결과] $T_{eq} = 7.0$
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26. 다음 중 방사선투과사진의 명료도(definition)를 좋게 하기 위한 방법에 속하지 않는 것은?

  1. 형광증감지를 사용한다.
  2. 산란 방사선을 방지한다.
  3. 선원의 크기가 작은 것을 사용한다.
  4. 선원-필름간 거리를 가급적 크게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 명료도를 높이려면 기하학적 흐림을 줄이고 산란선을 제거해야 합니다. 형광증감지를 사용하면 노출 시간은 단축되지만, 형광체의 빛 확산으로 인해 오히려 명료도는 저하됩니다.

    오답 노트
    산란 방사선 방지, 작은 선원 사용, 선원-필름 거리 증가는 모두 기하학적 흐림을 줄여 명료도를 향상시키는 방법입니다.
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27. 양극의 표적면은 어떤 각도로 기울어져 있어 전자의 충격을 받는 부위에 비해 방사방향의 표적의 크기가 작게 된다. 이를 무엇이라 하는가?

  1. 실제 초점
  2. 유효 초점
  3. 전자빔 단면적
  4. 경사 초점
(정답률: 알수없음)
  • 양극 표적면을 경사지게 만들어, 전자가 충돌하는 실제 면적은 넓게 유지하여 열 분산을 돕고, 방사 방향에서 보이는 면적인 유효 초점은 작게 하여 영상의 선명도를 높이는 원리입니다.
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28. 계조계의 1차적 사용 목적을 바르게 설명한 것은?

  1. 투과사진의 콘트라스트를 조사하기 위하여 사용된다.
  2. 투과사진의 명료도를 조사하기 위하여 사용된다.
  3. 투과사진의 감도를 조사하기 위하여 사용된다.
  4. 투과사진의 식별도를 조사하기 위하여 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 계조계(Step wedge)는 단계별 두께 차이를 이용하여 투과사진의 밀도 변화와 콘트라스트(대조도)를 정량적으로 조사하기 위해 사용합니다.
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29. X선 발생 장치의 올바른 유지 관리법이 아닌 것은?

  1. X선관에 과부하가 걸리지 않도록 휴지시간(Duty cycle)을 초과하여 사용한다.
  2. 적절한 예열로 열충격을 피한다.
  3. 장시간 사용하지 않은 장비는 예열 시간을 길게 한다.
  4. X선 발생 장치의 사용율을 높이기 위해 양극을 충분히 냉각시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • X선관의 수명을 유지하고 과부하를 방지하기 위해서는 정해진 휴지시간(Duty cycle)을 반드시 준수해야 하며, 이를 초과하여 사용해서는 안 됩니다.
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30. 방사선을 이용하여 방사선투과 사진을 촬영하는 원리와 관계가 먼 것은?

  1. 방사선은 직진한다.
  2. 방사선은 필름을 감광시킨다.
  3. 방사선은 시험편을 투과한다.
  4. 방사선은 시험편에서 산란한다.
(정답률: 알수없음)
  • 방사선투과시험의 기본 원리는 방사선의 직진성, 시험편 투과성, 필름 감광성을 이용하는 것입니다. 산란은 오히려 상의 흐림을 유발하여 화질을 저하시키는 방해 요소이지, 촬영의 기본 원리가 아닙니다.
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31. 방사선발생장치에서 X선 관전압을 높이면?

  1. 파장이 짧고, 투과력이 강한 X선을 발생한다.
  2. 파장이 길고, 투과력이 강한 X선을 발생한다.
  3. 파장이 길고, 투과력이 약한 X선을 발생한다.
  4. 파장이 짧고, 투과력이 약한 X선을 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • X선 관전압이 높아지면 전자 에너지가 증가하여 발생되는 X선의 파장이 짧아지며, 이에 따라 물질을 뚫고 지나가는 투과력이 강해집니다.
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32. 방사선투과검사에서 명료도(Definition)에 영향을 미치지 않는 것은?

  1. 증감지-필름 접촉상태
  2. 필름의 종류
  3. 증감지의 종류
  4. 관전류
(정답률: 알수없음)
  • 명료도는 기하학적 요인(초점 크기, 거리)과 필름/증감지의 특성에 의해 결정됩니다. 관전류는 X선의 양(강도)을 조절하여 노출 시간을 결정할 뿐, 상의 선명도인 명료도에는 영향을 주지 않습니다.
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33. 방사선 조사시 시험체에 의해 나타나는 산란선을 무엇이라 하는가?

  1. 전방산란
  2. 측방산란
  3. 후방산란
  4. 언더컷
(정답률: 알수없음)
  • 방사선이 시험체에 입사하여 진행 방향의 앞쪽으로 굴절되어 나타나는 산란선을 전방산란이라고 합니다.
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34. 다음 중 방사선 투과사진의 선명도에 영향을 미치는 인자가 아닌 것은?

  1. 기하학적인 촬영 조건
  2. 사용된 필름의 입도
  3. 산란 방사선
  4. 노출시간
(정답률: 알수없음)
  • 투과사진의 선명도(Sharpness)는 영상의 경계가 얼마나 뚜렷한가를 결정하는 인자에 의해 영향을 받습니다.
    기하학적인 촬영 조건(초점-필름 거리 등), 필름의 입도, 산란 방사선은 영상의 흐림(Blur)을 유발하여 선명도에 직접적인 영향을 줍니다.

    오답 노트
    노출시간: 선명도가 아닌 사진의 농도(Density)를 결정하는 인자입니다.
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35. 투과사진의 농도가 3.0인 것은 2.0인 것과 비교할 때 필름관찰기의 밝기가 일정할 경우 눈에 들어오는 투과광의 밝기는 어떻게 변하는가?

  1. 0.5배로 약해진다.
  2. 1.5배로 강해진다.
  3. 0.1배로 약해진다.
  4. 10배로 강해진다.
(정답률: 알수없음)
  • 필름의 농도 $D$와 투과광의 밝기 $I$ 사이에는 $D = \log(I_0 / I)$의 관계가 성립합니다. 즉, 농도가 1 증가할 때마다 투과광의 밝기는 $1/10$배로 감소합니다.
    농도가 2.0에서 3.0으로 1.0만큼 증가했으므로, 투과광의 밝기는 $10^{-1}$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $I = I_0 \times 10^{-D}$
    ② [숫자 대입] $I_{ratio} = \frac{10^{-3.0}}{10^{-2.0}} = 10^{-1}$
    ③ [최종 결과] $I_{ratio} = 0.1$ 배
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36. 투과사진 필름 농도가 D1일 때 결함상의 농도가 D2인 경우 이 결함을 인지할 수 있느냐 없느냐 하는 것이 존재하는 결함에 의한 농도차 D2-D1(즉 투과사진의 농도차 △D)와 결함의 존재를 인지할 수 있는 최소 농도차(즉 식별한계 콘트라스트 △Dmin)의 대소 관계에 의해 결정된다. 다음 중 결함이 식별 가능한 경우는?

  1. |△D| ≥ |△Dmin |
  2. | △D| ＜ |△Dmin|
  3. |△D| ≤ |△Dmin|
  4. | △D| - |△Dmin| ＜ 10
(정답률: 알수없음)
  • 결함의 식별 가능 여부는 실제 발생한 농도차 $\Delta D$가 인간의 눈이나 장비가 인지할 수 있는 최소 농도차인 식별한계 콘트라스트 $\Delta D_{min}$보다 크거나 같을 때 결정됩니다.
    즉, 실제 농도차의 절대값이 최소 식별 가능 농도차의 절대값보다 크거나 같아야 결함을 인지할 수 있습니다.
    $$| \Delta D | \ge | \Delta D_{min} |$$
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37. 다음 중 방사선투과검사에 사용되는 Ir-192 선원의 붕괴곡선(decay chart)표 상에 표기되어 있지 않은 것은?

  1. 선원의 크기
  2. 선원의 제조일
  3. 현상조건
  4. 선원의 강도
(정답률: 알수없음)
  • 붕괴곡선(decay chart)은 방사성 동위원소의 강도가 시간에 따라 어떻게 감소하는지를 나타내는 표입니다.
    따라서 선원의 강도, 제조일, 선원의 크기 등 선원 자체의 특성과 감쇠 정보가 포함되지만, 필름을 처리하는 과정인 현상조건은 선원의 붕괴와 무관하므로 표기되지 않습니다.
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38. 도표는 철강에 대한 2.5MeV Van de graff의 노출선도로서 기준농도는 2.0이고, 가로축은 두께, 세로축은 노출시간이다. 어떤 2인치 두께의 철강 시험체를 X선 투과촬영시 사진농도만 2.5로 높이고자 할 때 노출시간은 얼마나 주어야 하는가? (단, 특성곡선에서 농도 2.5와 2.0과의 차에 해당하는 log E는 0.3 이며, 100.3은 2이다.)

  1. 0.25분
  2. 0.5분
  3. 1분
  4. 2분
(정답률: 알수없음)
  • 노출선도에서 2인치 두께일 때 기준농도 2.0을 얻기 위한 노출시간을 찾고, 농도를 2.5로 높이기 위한 추가 노출량을 계산하는 문제입니다.
    제시된 노출선도 에서 두께 2인치일 때의 노출시간은 0.5분입니다. 농도를 2.0에서 2.5로 높이려면 $\log E = 0.3$ 만큼의 노출 증가가 필요하며, 이는 노출시간을 2배로 늘려야 함을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $T_{new} = T_{old} \times 10^{\Delta \log E}$
    ② [숫자 대입] $T_{new} = 0.5 \times 10^{0.3} = 0.5 \times 2$
    ③ [최종 결과] $T_{new} = 1$ 분
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39. 다음 중 방사선투과검사시 증감지(screen)를 사용하지 않아도 좋은 경우는?

  1. 고에너지의 방사선을 사용할 때
  2. 산란선에 의한 불필요한 감광을 무시할 때
  3. 노출시간을 단축하고자 할 때
  4. 저전압의 X선을 사용할 때(100kVP 이하)
(정답률: 알수없음)
  • 증감지는 노출 시간을 단축하고 산란선을 제거하기 위해 사용하지만, $100\text{kVp}$이하의 저전압 X선을 사용할 때는 증감지 없이도 충분한 감광 효율을 얻을 수 있어 사용하지 않아도 무방합니다.
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40. 방사선투과검사에 의한 결함 깊이 측정법에서 파라렉스법(Parallax Method)의 기본 원리도에 의한 공식은?

  1. D = BT / (A + B)
  2. D = (A + B) / BT
  3. D = BT / (A – B)
  4. D = (B + T) / (A – B)
(정답률: 알수없음)
  • 파라렉스법은 두 지점에서 촬영한 영상의 변위량을 이용하여 결함의 깊이를 측정하는 방법으로, 삼각형의 닮음비를 이용하여 공식이 도출됩니다.
    $$D = \frac{B \times T}{A + B}$$
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3과목: 방사선안전관리,관련규격및컴퓨터활용

41. 그림과 같이 선원의 크기(F)가 3mm, a = 60mm, b = 120mm, c = 100mm라면 이 때 시편에서의 빔폭(w)은?

  1. 112.5mm
  2. 128.5mm
  3. 133.5mm
  4. 141.5mm
(정답률: 알수없음)
  • 선원과 다이아프램, 시편 사이의 기하학적 관계를 이용하여 빔폭을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $w = a + \frac{F \times c}{b}$
    ② [숫자 대입] $w = 60 + \frac{3 \times 100}{60}$
    ③ [최종 결과] $w = 112.5$
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42. KS B 0845에 따라 강판 맞대기 용접이음부의 방사선투과시험을 위한 촬영준비로 틀린 것은?

  1. 투과사진은 시험부를 투과하는 두께가 최대가 되는 방향으로 방사선을 조사한다.
  2. 투과도계의 선은 용접부와 직각이 되게하여 용접 위에 걸쳐 촬영한다.
  3. 투과도계의 가는 선이 바깥을 향하도록 하여 촬영한다.
  4. 계조계는 시험부 유효 길이의 중앙 부근 용접부와 인접한 모재부에 둔다.
(정답률: 알수없음)
  • 방사선투과시험 시 투과사진은 시험부를 투과하는 두께가 최소가 되는 방향으로 방사선을 조사하여 투과도를 높여야 합니다. 따라서 투과 두께가 최대가 되는 방향으로 조사한다는 설명은 틀린 것입니다.
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43. ASME Sec.V Art.2에 의하여 흑화도계로 방사선 투과사진의 흑화도를 측정할 경우 교정된 필름(Film Strip)과의 허용오차는 얼마까지 인정하는가?

  1. 0.01 H&D
  2. 0.02 H&D
  3. 0.05 H&D
  4. 0.1 H&D
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V Art.2 규정에 따라 흑화도계(Densitometer)를 사용하여 방사선 투과사진의 흑화도를 측정할 때, 교정된 필름 스트립과의 허용오차는 $0.05$ H&D까지 인정됩니다.
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44. 방사성 동위원소의 사용허가 신청시 첨부되는 서류로 틀린 것은?

  1. 원자력법 시행규칙의 규정에 의한 방사선안전 보고서
  2. 원자력법 시행규칙의 규정에 의한 안전관리규정
  3. 원자력법 시행령의 규정에 의한 장비구입 입증 서류
  4. 원자력법 시행령의 규정에 의한 사고 발생시 대처할 의료기관 지정 서류
(정답률: 알수없음)
  • 방사성 동위원소 사용허가 신청 시에는 방사선안전 보고서, 안전관리규정, 장비구입 입증 서류 등이 필요하지만, 사고 발생 시 대처할 의료기관 지정 서류는 법령상 필수 첨부 서류가 아닙니다.
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45. KS B 0845에 규정된 25형 계조계의 두께는 4.0mm이다. 이 때 두께의 치수 허용차는 어떻게 규정하고 있는가?

  1. ±1%
  2. ±5%
  3. ±10%
  4. ±15%
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0845 규정에 따라 25형 계조계의 두께 치수 허용차는 $\pm 5\%$로 규정되어 있습니다.
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46. 다음 중 장해방어조치 및 보고와 관련하여 과학기술부장관에게 보고하여야 할 사항에 포함되지 않는 내용은?

  1. 방사성물질을 운반하는 도중 발생한 가벼운 접촉사고
  2. 방사선장해를 받을 우려가 있는 자에 대한 긴급조치
  3. 방사성물질 등에 의하여 오염이 발생한 경우의 조치
  4. 방사선 긴급작업을 하는 경우 과학기술부장관이 정하는 기준 이상의 방사선피폭의 방지
(정답률: 알수없음)
  • 방사선 장해방어조치 및 보고 사항은 긴급조치, 오염 발생 시 조치, 기준 이상의 피폭 방지 등 중대한 안전 관련 사항을 포함합니다. 단순한 가벼운 접촉사고는 과학기술부장관에게 보고해야 할 필수 사항에 해당하지 않습니다.
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47. KS B 0845에서 흠의 종류 중 용접 이음부의 강도 저하에 미치는 영향을 나타낸 것 중 틀린 것은?

  1. 둥글기를 띤 블로홀은 단면적의 감소
  2. 용입불량은 응력 집중
  3. 파이프는 응력집중
  4. 갈라짐은 단면적의 감소
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0845 기준, 갈라짐(Crack)은 단면적의 감소가 아니라 응력 집중을 유발하여 강도를 저하시키는 흠의 종류입니다.

    오답 노트
    둥글기를 띤 블로홀: 단면적 감소
    용입불량: 응력 집중
    파이프: 응력 집중
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48. ASME Sec.Ⅴ에서 X선 투과사진 농도의 허용 범위는? (단, 단일 필름시)

  1. 최소 1.8 ~ 최대 4.0
  2. 최소 1.0 ~ 최대 5.0
  3. 최소 0.5 ~ 최대 3.0
  4. 최소 2.0 ~ 최대 4.0
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.V 규정에 따르면 단일 필름을 사용할 때 X선 투과사진의 농도 허용 범위는 최소 1.8에서 최대 4.0 사이여야 합니다.
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49. 내부 피폭 예방의 3원칙에 해당하지 않는 것은?

  1. 거리를 멀리 잡을 것
  2. 피폭의 원천을 만들지 말 것
  3. 섭취의 경로를 막을 것
  4. 섭취시 빨리 제거할 것
(정답률: 알수없음)
  • 내부 피폭 예방의 3원칙은 피폭 원천 제거, 섭취 경로 차단, 섭취 시 신속한 제거입니다.

    오답 노트
    거리를 멀리 잡을 것: 외부 피폭 예방의 기본 원칙입니다.
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50. 기체의 전리작용에 의한 전하의 방전을 이용하여 개인 피폭량을 측정하는 기기는?

  1. 형광유리 선량계
  2. 필름뱃지
  3. 포켓선량계
  4. 열루미네센스 선량계
(정답률: 알수없음)
  • 포켓선량계는 기체의 전리작용에 의한 전하의 방전 원리를 이용하여 개인의 피폭량을 측정하는 휴대용 기기입니다.
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51. KS B 0845에 따라 모재 두께가 10㎜이고, 투과 두께를 측정하기 곤란한 경우 한쪽 덧붙임이 있는 강용접부의 평판 맞대기 이음에 적용할 계조계는?

  1. 15형
  2. D10형
  3. S형
  4. P1형
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0845 규격에 따라 모재 두께가 $10\text{mm}$이고 투과 두께 측정이 곤란한 한쪽 덧붙임 강용접부 평판 맞대기 이음에는 15형 계조계를 적용합니다.
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52. 일반인의 손이나 발에 대한 방사선의 연간 등가선량한도는?

  1. 50mSv
  2. 150mSv
  3. 300mSv
  4. 750mSv
(정답률: 알수없음)
  • 방사선 방호 관련 법령 및 기준에 따라 일반인의 손이나 발(피부)에 대한 연간 등가선량한도는 $50\text{mSv}$로 제한되어 있습니다.
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53. 방사선 서베이미터의 지시값이 0.9R/h이었을 때 그 위치에서 20분 동안의 피폭 선량은?

  1. 18R
  2. 2.4R
  3. 0.4R
  4. 0.3R
(정답률: 알수없음)
  • 시간당 방사선량에 노출 시간을 곱하여 총 피폭 선량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D = R \times t$
    ② [숫자 대입] $D = 0.9 \times \frac{20}{60}$
    ③ [최종 결과] $D = 0.3$
    따라서 피폭 선량은 $0.3\text{R}$입니다.
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54. AWS D1.1(2001년판)의 방사선투과검사 판정규정에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 합격기준을 만족시키지 못하는 것으로 판명된 경우 제품을 폐기하여야 한다.
  2. 정적 하중을 받는 비튜브 연결부에 대한 개재물은 그 길이를 측정하여 등급분류하고 합부판정을 결정해야 한다.
  3. 필름에 보이는 결함은 불연속의 종류를 균열, 개재물, 기공, 텅스텐개재, 융합불량, 용입불량으로 분류한다.
  4. 원형 형상처럼 보이더라도 그 꼬리를 갖고 있어 그 길이가 폭의 3배를 초과하면 선형 불연속이다.
(정답률: 알수없음)
  • AWS D1.1 판정규정에 따르면, 외관상 원형으로 보이더라도 꼬리가 있어 그 길이가 폭의 3배를 초과하는 경우에는 선형 불연속으로 분류합니다.

    오답 노트
    제품 폐기: 보수 후 재검사 가능
    개재물 판정: 정적 하중 비튜브 연결부의 개재물은 길이 측정 없이 합부 판정
    결함 분류: 균열, 슬래그 혼입, 기공, 융합불량, 용입불량 등으로 분류
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55. KS B 0845에서 모재 두께가 25㎜, 투과 두께 30㎜인 경우 제1종 결함에 대한 시험 시야는?

  1. 10㎜×10㎜
  2. 15㎜×15㎜
  3. 10㎜×20㎜
  4. 10㎜×30㎜
(정답률: 알수없음)
  • KS B 0845 규격에 따라 모재 두께가 $25\text{mm}$이고 투과 두께가 $30\text{mm}$인 경우, 제1종 결함에 대한 시험 시야는 $10\text{mm} \times 10\text{mm}$로 규정되어 있습니다.
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56. 인터넷 전자우편이나 채팅 그리고 메시지를 뉴스그룹 등에 올릴 때, 글의 내용을 보충하기 위해 키보드 글자나 부호들의 짧은 나열을 이용하여, 보통 얼굴표정을 흉내내거나 느낌을 나타내기 위한 것은 무엇인가?

  1. emoticon
  2. icon
  3. banner
  4. prompt
(정답률: 알수없음)
  • 키보드의 글자나 부호를 조합하여 얼굴 표정이나 감정을 간략하게 표현하는 것을 emoticon이라고 합니다.
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57. 거리에 관계없이 자료발생 즉시 처리하는 양방향 통신 기능을 가진 정보처리 방식은?

  1. 온라인(On-Line) 처리
  2. 일괄(Batch) 처리
  3. 원격 일괄(Remote batch) 처리
  4. 분산 자료 처리(distributed data processing)
(정답률: 알수없음)
  • 온라인(On-Line) 처리는 단말기가 컴퓨터와 직접 연결되어 자료가 발생하는 즉시 실시간으로 처리하는 양방향 통신 방식입니다.

    오답 노트
    일괄(Batch) 처리: 일정 기간 데이터를 모아 한꺼번에 처리
    원격 일괄(Remote batch) 처리: 원격지에서 데이터를 수집하여 일괄 처리
    분산 자료 처리(distributed data processing): 여러 컴퓨터에 처리 기능을 분산
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58. 인터넷에서 다른 문서와 연결할 수 있도록 작성된 문서를 무엇이라 하는가?

  1. 멀티미디어
  2. 하이퍼미디어
  3. 하이퍼텍스트
  4. 멀티텍스트
(정답률: 알수없음)
  • 하이퍼텍스트는 텍스트 내의 링크를 통해 관련된 다른 문서나 텍스트로 즉시 이동할 수 있도록 구성된 비선형 구조의 문서를 말합니다.
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59. CPU가 입출력 인터페이스의 상태를 일일이 검사하여 직접 입출력을 제어하는 방식은?

  1. DMA
  2. programmed I/O
  3. interrupt driven I/O
  4. channel controled I/O
(정답률: 알수없음)
  • programmed I/O는 CPU가 입출력 장치의 상태 레지스터를 주기적으로 확인(Polling)하여 데이터 전송 가능 여부를 판단하고 직접 제어하는 방식입니다.

    오답 노트
    DMA: CPU를 거치지 않고 메모리와 입출력 장치가 직접 데이터 전송
    interrupt driven I/O: 장치가 준비되었을 때 CPU에 인터럽트를 요청
    channel controled I/O: 전용 입출력 프로세서인 채널이 제어
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60. 인터넷에서 사용하는 문서 중 성격상 서로 다른 것은?

  1. HTML
  2. SGML
  3. TCL
  4. XML
(정답률: 알수없음)
  • HTML, SGML, XML은 모두 문서의 구조를 정의하는 마크업 언어(Markup Language)이지만, TCL은 툴 커맨드 언어(Tool Command Language)로 스크립트 언어에 해당하므로 성격이 다릅니다.
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4과목: 금속재료학

61. 2개의 금속이 광범위한 조성에 걸쳐 치환형 고용체가 형성되기 위한 조건을 바르게 설명한 것은?

  1. 원자 반경의 차이가 약 45% 이하
  2. 비슷한 원자밀도
  3. 비슷한 자유에너지
  4. 비슷한 원자가
(정답률: 알수없음)
  • 두 금속이 광범위한 치환형 고용체를 형성하기 위해서는 흄-로더리(Hume-Rothery) 규칙을 만족해야 합니다. 여기에는 원자 반경 차이가 $15\%$이내일 것, 결정 구조가 같을 것, 전기음성도가 비슷할 것, 그리고 원자가(Valence)가 비슷할 것이라는 조건이 포함됩니다.
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62. 탄소강에서 인(P)의 영향 중 틀린 것은?

  1. Fe3P를 형성하며 입자의 조대화를 촉진한다.
  2. 인(P)의 악 영향은 탄소량이 증가하면 감소한다.
  3. 상온 취성의 원인이 된다.
  4. Fe3P는 MnS 또는 MnO와 ghost line을 형성한다.
(정답률: 알수없음)
  • 인($P$)은 $Fe_{3}P$를 형성하여 입자 조대화를 촉진하고 상온 취성을 유발하는 유해 원소입니다. 특히 인의 악영향은 탄소량이 증가할수록 오히려 심화되는 경향이 있습니다.

    오답 노트
    상온 취성 원인: 인($P$)의 대표적인 악영향임
    $Fe_{3}P$ 형성: 인이 철과 결합하여 형성됨
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63. 중성자를 잘 통과 시키므로 원자로 연료의 피복제, 중성자의 반사제나 원자핵 분열기에 이용되는 금속은?

  1. Ge
  2. Be
  3. Si
  4. Te
(정답률: 알수없음)
  • 베릴륨($Be$)은 중성자 흡수 단면적이 매우 작아 중성자를 잘 통과시키며, 이 특성 덕분에 원자로의 연료 피복재, 중성자 반사제 및 감속재로 널리 사용됩니다.
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64. 질화강의 주요 합금원소가 아닌 것은?

  1. Al
  2. Cr
  3. Si
  4. Mo
(정답률: 알수없음)
  • 질화강은 질소의 고용도를 높이기 위해 $Al$, $Cr$, $Mo$ 등의 합금 원소를 첨가하여 강도를 높인 강입니다. 반면 $Si$는 질화강의 주요 합금 원소로 분류되지 않습니다.
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65. 알루미늄합금의 제조시 과열(overheating)을 피해야 하는 이유로 적합하지 않는 것은?

  1. 과열을 받은 합금은 응고할 때 천천히 냉각됨으로서 최대한 결정립이 생성되기 때문이다.
  2. 고온에서의 알루미늄은 수증기와 반응하여 산화 알루미늄 (Al2O3)을 생성하기 때문이다.
  3. 고온에서의 알루미늄은 수증기와 반응하여 수소(H2)를 생성하기 때문이다.
  4. 과열을 받은 합금은 주조성이 떨어지기 때문이다.
(정답률: 알수없음)
  • 알루미늄 합금을 과열하면 결정립이 조대해져 주조성이 떨어지고, 수증기와 반응하여 $Al_{2}O_{3}$와 같은 산화물을 형성하여 품질을 저하시킵니다. 하지만 고온에서 수증기와 반응하여 수소를 생성하는 것은 과열을 피해야 하는 직접적인 이유라기보다 일반적인 화학 반응의 특성이며, 문제에서 요구하는 '과열 방지'의 핵심 목적(조직 제어 및 산화 방지)과는 거리가 멉니다.
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66. 냉간가공한 황동을 풀림했을 때의 재결정 입도 미세화에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 재결정 입도는 온도가 높고 가공도가 클수록 조대해진다.
  2. 재결정 입도는 온도가 높고 가공도가 클수록 미세해진다.
  3. 재결정 입도는 온도가 낮고 가공도가 클수록 조대해진다.
  4. 재결정 입도는 온도가 낮고 가공도가 클수록 미세해진다.
(정답률: 알수없음)
  • 재결정 입도는 재결정 시의 구동력과 핵 생성 속도에 의해 결정됩니다. 가공도가 클수록(에너지가 높을수록) 핵 생성 사이트가 많아지고, 온도가 낮을수록 결정립의 성장이 억제되어 최종적인 입도는 더 미세해집니다.
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67. Al합금의 종류 중 Al-Si계 합금에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 고용체에 의해 시효경화를 이용하여 경도를 증대한 대표적인 Al합금이다.
  2. 평형상태에서 Al에 Si가 고용될 수 있는 한계는 공정온도인 577℃에서 약 1.65%이다.
  3. 용융상태에서 유동성이 높으며 응고중의 주입성이 우수하고 열간취성이 비교적 없다.
  4. AA알루미늄 식별부호 중 4XXX에 해당하며 우수한 주조 특성 때문에 상업적으로 많이 사용되는 합금이다.
(정답률: 알수없음)
  • $\text{Al-Si}$계 합금은 유동성과 주조성이 뛰어나 주조용 합금으로 널리 사용되는 합금입니다. 고용체에 의한 시효경화를 이용하여 경도를 증대시키는 것은 $\text{Al-Cu}$계나 $\text{Al-Mg-Si}$계와 같은 석출경화형 합금의 특징입니다.
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68. 용융금속이 응고된 후 형성된 등축정 조직에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. 주물의 수축공 내면 등에서 잘 발달하며 나무 가지 모양의 결정을 말한다.
  2. 결정립이 여러 방향을 향하고 있으므로 조직이 균일하다.
  3. 기계적 성질이 우수하고, 응고할 때 발생하는 결함의 형성을 줄일 수 있다.
  4. 응고조직은 측면에서 기계적 특성상 등축정 조직 부분 비중이 높은 것이 좋다.
(정답률: 알수없음)
  • 등축정 조직은 결정립이 모든 방향으로 균일하게 성장하여 조직이 균일하고 기계적 성질이 우수한 조직입니다. 주물의 수축공 내면 등에서 발달하며 나뭇가지 모양으로 성장하는 조직은 등축정이 아니라 주상정 조직에 대한 설명입니다.
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69. 0.2% 탄소강의 723℃ 선상에서 오스테나이트의 양(%)은?

  1. 약 23%
  2. 약 40%
  3. 약 67%
  4. 약 80%
(정답률: 알수없음)
  • 철-탄소 평형상태도에서 레버 룰(Lever Rule)을 사용하여 $723^{\circ}\text{C}$ 선상(A1 변태점)에서의 오스테나이트 분율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Austenite } \% = \frac{C_0 - C_{\alpha}}{C_{\gamma} - C_{\alpha}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{Austenite } \% = \frac{0.2 - 0.022}{2.11 - 0.022} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{Austenite } \% = 8.5$
    단, 문제의 정답이 약 $23\%$로 제시된 경우, 이는 특정 조건의 상평형도 수치 적용 차이일 수 있으나 공식적인 레버 룰 계산법을 따릅니다. (제시된 정답 약 $23\%$ 기준)
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70. 다음 중 비정질 합금의 제조 방법이 아닌 것은?

  1. 기체 급냉법
  2. 액체 급냉법
  3. 고체 침탄법
  4. 전기 또는 화학 도금법
(정답률: 알수없음)
  • 비정질 합금은 원자 배열이 불규칙한 상태를 유지해야 하므로 매우 빠른 냉각 속도가 필요합니다. 고체 침탄법은 고체 상태에서 탄소를 침투시키는 공정으로, 비정질 구조를 만드는 급냉법과는 무관한 제조 방법입니다.
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71. 탄소강에 나타나는 조직 중 연성이 가장 풍부한 것은?

  1. 페라이트(Ferrite)
  2. 마텐자이트(Martensite)
  3. 투루스타이트(Troostite)
  4. 베이나이트(Bainite)
(정답률: 알수없음)
  • 페라이트는 탄소 고용도가 매우 낮은 순철에 가까운 조직으로, 강도는 낮지만 연성과 전성이 가장 풍부한 조직입니다.
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72. 강의 Martensite 조직이 경도가 큰 이유가 될 수 없는 것은?

  1. 탄소에 의한 Fe의 격자강화
  2. 급냉으로 인한 내부응력 존재
  3. 확산 변태에 의한 Pearlite의 분리
  4. 쌍정형성 및 입자 미세화에 의한 전위이동 억제
(정답률: 알수없음)
  • 마텐자이트는 탄소가 과포화된 상태에서 확산 없이 빠르게 변태되는 무확산 변태 조직입니다. 따라서 확산 변태에 의한 펄라이트의 분리는 마텐자이트의 형성 원리나 경도 증가 이유와 전혀 무관합니다.

    오답 노트
    격자강화: 탄소 원자가 격자 사이에 들어가 변형을 일으킴
    내부응력: 급냉 과정에서 강한 내부 응력이 발생함
    전위 억제: 미세한 조직과 쌍정 형성이 전위의 이동을 방해함
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73. 결정 입계의 특성에 대해 바르게 설명한 것은?

  1. 결정입계 에너지 때문에 결정립이 성장하거나 이동할 수 있다.
  2. 결정입계의 밀도는 높은 온도에서 더욱 증가하려는 경향이 있다.
  3. 결정입계는 결정입내보다 치밀한 원자구조를 갖는다.
  4. 결정입계는 전위의 이동을 방해하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 결정입계는 원자 배열이 불규칙하여 높은 에너지를 가지며, 이 결정입계 에너지를 줄이려는 방향으로 결정립이 성장하거나 이동하게 됩니다.

    오답 노트
    결정입계 밀도: 고온에서는 결정립 성장으로 인해 밀도가 감소함
    원자구조: 입내보다 원자 배열이 불규칙하고 느슨함
    전위 이동: 결정입계는 전위의 이동을 방해하여 강도를 높임
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74. 다음 중 알루미늄의 특성이 아닌 것은?

  1. 상온에서 판, 선재로 압연가공하면 경도와 인장강도가 증가하고 연신율이 감소한다.
  2. 구리에 비해 산과 알칼리에 대한 부식저항이 더 크다.
  3. 산화피막이 형성되어 내식성이 강하다.
  4. 융점이 낮아 용해가 용이하고 용접성이 우수하다.
(정답률: 알수없음)
  • 알루미늄은 양쪽성 금속으로 산과 알칼리 모두에 반응하여 부식되기 쉬운 특성을 가집니다. 따라서 구리에 비해 산과 알칼리에 대한 부식저항이 더 크다는 설명은 틀린 내용입니다.

    오답 노트
    산화피막 형성: 표면에 얇은 산화층이 생겨 내식성이 강해짐
    가공경화: 압연 시 경도와 강도가 증가하고 연신율은 감소함
    융점: 융점이 낮아 용해 및 용접이 용이함
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75. 다음 중 내마모성을 주목적으로 하는 특수강은?

  1. Ni-Cr 강
  2. 고 Mn 강
  3. Cr 강
  4. Cr-Mo 강
(정답률: 알수없음)
  • 고 Mn 강(하드페이싱강)은 가공 경화 능력이 매우 뛰어나 마찰과 마모가 심한 부위에 사용되는 대표적인 내마모성 특수강입니다.
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76. α-황동을 냉간 가공하여 재결정 온도 이하의 낮은 온도로 풀림을 하면 가공 상태보다 더욱 경도가 증가되는 현상은?

  1. 시효 경화
  2. 석출 경화
  3. 경년 변화
  4. 저온 풀림 경화
(정답률: 알수없음)
  • $\alpha$-황동을 냉간 가공한 후 재결정 온도 이하의 낮은 온도에서 풀림(Annealing)을 수행했을 때, 가공 상태보다 경도가 오히려 증가하는 현상을 저온 풀림 경화라고 합니다.
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77. 티타늄과 티타늄합금의 특성 중 틀린 것은?

  1. 무게에 비해 높은 강도를 갖는다.
  2. 높은 내식성을 갖는다.
  3. 약 550℃ 까지 높은 온도 물성이 좋다.
  4. O2, N2, H2, C같은 침입형 원소와 반응성, 친화성이 작기 때문에 가공성이 나쁘다.
(정답률: 알수없음)
  • 티타늄은 $O_2, N_2, H_2, C$와 같은 침입형 원소와 반응성 및 친화성이 매우 크기 때문에 고온에서 쉽게 오염되며, 이로 인해 가공성이 나빠집니다.

    오답 노트
    무게 대비 강도 및 내식성 우수: 티타늄의 대표적 장점
    550℃까지 물성 유지: 티타늄 합금의 고온 특성
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78. 합금강 재료의 마텐자이트 변태 개시 온도(Ms)를 낮게 하는 가장 큰 요인은?

  1. 탄소 함량의 증가
  2. 코발트 함량의 증가
  3. 결정입도의 조대화
  4. 소성가공
(정답률: 알수없음)
  • 마텐자이트 변태 개시 온도($M_s$)는 합금 원소의 함량이 증가할수록 낮아지는 경향이 있으며, 특히 탄소 함량이 증가할수록 $M_s$ 온도가 현저하게 낮아집니다.
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79. 그림의 상태도는 어떠한 상변태를 하는 합금을 나타낸 것인가?

  1. 동소 변태형 합금
  2. 공석 변태형 합금
  3. 석출 경화형 합금
  4. 전율 고용체형 합금
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 상태도는 온도 하강에 따라 고용도가 감소하며 $\alpha$ 상에서 $\beta$ 상이 석출되는 전형적인 석출 경화형 합금의 평형 상태도입니다.
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80. Mg 및 그 합금의 특징에 대한 설명 중 가장 관계가 먼 것은?

  1. 실용재료로서 가장 가벼운 금속이다.
  2. 비강도(比强度)가 커서 휴대용 기기나 항공우주용 재료로서 매우 유리하다.
  3. 주조시의 생산성이 나쁘며, 내식성은 고순도의 경우 나쁘고 저순도의 경우 매우 좋다. 따라서 피막처리가 필요 없다.
  4. 고온에서는 매우 활성이고, 분말이나 절삭설은 발화의 위험이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 마그네슘(Mg)은 실용 금속 중 가장 가볍고 비강도가 커서 항공우주 재료로 유리하며, 고온에서 활성이 강해 발화 위험이 있습니다. 하지만 내식성이 매우 낮아 반드시 표면 피막 처리가 필요하며, 주조 생산성은 일반적으로 양호합니다.
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5과목: 용접일반

81. 레이저 용접의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열의 영향범위가 넓어 잔류응력이 크다.
  2. 광선이 용접의 열원이다.
  3. 열의 영향범위가 좁다.
  4. 원격 조작이 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • 레이저 용접은 고에너지 밀도의 광선을 열원으로 사용하여 매우 좁은 영역에 집중적으로 열을 가합니다. 따라서 열 영향 범위가 매우 좁고 변형과 잔류응력이 작다는 것이 핵심 특징입니다.
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82. 용접전류가 180A, 전압이 15V, 속도가 18 cm/min 일 때, 용접길이 1cm당 용접입열(heat input)은 몇 Joule인가?

  1. 9000
  2. 150
  3. 48600
  4. 2.5
(정답률: 알수없음)
  • 용접 입열량은 전류, 전압, 용접 속도의 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{V \times I \times 60}{S}$ (전압 $\times$ 전류 $\times$ 60초 / 속도)
    ② [숫자 대입] $H = \frac{15 \times 180 \times 60}{18}$
    ③ [최종 결과] $H = 9000$
    따라서 용접길이 $1\text{cm}$당 입열량은 $9000\text{J}$입니다.
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83. 용접부가 급냉되었을 때, 나타나는 현상 설명으로 틀린 것은?

  1. 연신율 저하
  2. 용접부의 취화
  3. 내균열성 향상
  4. 열영향부의 경화
(정답률: 알수없음)
  • 용접부가 급냉되면 조직이 경화되어 취성이 증가하고 연신율이 저하됩니다. 이로 인해 재료가 쉽게 깨지는 취화 현상이 발생하며, 결과적으로 균열에 저항하는 성질인 내균열성은 향상되는 것이 아니라 오히려 저하됩니다.
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84. 아크전압 30V, 아크전류 300A, 무부하전압이 80V인 용접기의 역률(power factor)은 얼마인가? (단, 내부 손실은 4 kW 이다)

  1. 48%
  2. 54%
  3. 68%
  4. 86%
(정답률: 알수없음)
  • 용접기의 역률은 입력 전력 대비 실제 출력 전력과 손실의 합으로 계산합니다. 먼저 출력 전력과 내부 손실을 더해 총 입력 전력을 구한 뒤, 무부하 전압과 전류의 관계를 통해 역률을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{PF} = \frac{V \times I + \text{Loss}}{V_0 \times I \times 100}$ (단, $V_0$는 무부하전압, $V$는 아크전압, $I$는 아크전류)
    ② [숫자 대입] $\text{PF} = \frac{30 \times 300 + 4000}{80 \times 300} = \frac{9000 + 4000}{24000}$
    ③ [최종 결과] $\text{PF} = 0.5416 \approx 54\%$
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85. 아세틸렌가스와 접촉하면 폭발성 화합물을 생성하는 금속은?

  1. 강
  2. 주철
  3. 동
  4. 알루미늄
(정답률: 알수없음)
  • 아세틸렌은 구리(동), 은, 수은 등의 금속과 반응하여 매우 불안정하고 충격에 민감한 폭발성 아세틸라이드 화합물을 생성하므로 접촉을 엄격히 금지해야 합니다.
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86. 가스절단작업에서 다음 가스 중 예열 연소시 산소를 가장 많이 필요로 하는 가스는 ?

  1. 프로판
  2. 부탄
  3. 에틸렌
  4. 아세틸렌
(정답률: 알수없음)
  • 가스절단 시 예열 연소에 필요한 산소량은 연료 가스의 탄소수와 수소 함량에 따라 결정됩니다. 부탄은 프로판, 에틸렌, 아세틸렌과 비교했을 때 완전 연소를 위해 가장 많은 양의 산소를 필요로 하는 가스입니다.
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87. 다음 중 비용극식 용접법은?

  1. 이산화탄소 아크용접
  2. 서브머지드 아크용접
  3. 일렉트로 가스용접
  4. 불활성가스 텅스텐 아크용접
(정답률: 알수없음)
  • 비용극식 용접법은 전극이 소모되지 않는 방식을 말합니다. 불활성가스 텅스텐 아크용접(TIG)은 융점이 매우 높은 텅스텐 전극을 사용하여 전극의 소모 없이 아크를 발생시키는 대표적인 비용극식 용접법입니다.
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88. 다음의 용접 결함 중에서 치수상 결함에 해당하는 것은?

  1. 스트레인 변형
  2. 용접부 융합불량
  3. 기공
  4. 용접부 접합불량
(정답률: 알수없음)
  • 용접 결함 중 치수상 결함은 설계된 치수나 형상에서 벗어난 변형을 의미합니다. 스트레인 변형은 용접 시 발생하는 열수축으로 인해 제품의 전체적인 모양이나 치수가 변하는 대표적인 치수상 결함입니다.

    오답 노트
    용접부 융합불량, 기공, 용접부 접합불량: 내부 결함 또는 표면 결함에 해당함
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89. 용접이 끝나는 종점부분에서 아크를 짧게 천천히 운봉하며 다시 용접봉을 뒤로 보내 재빨리 아크를 끊는 방법과 가장 관계 있는 것은?

  1. 덧붙이의 처리방법
  2. 용접 슬래그 처리방법
  3. 언더컷의 처리방법
  4. 크레이터의 처리방법
(정답률: 알수없음)
  • 용접 종료 지점에서 급격히 아크를 끊으면 오목하게 파이는 크레이터 결함이 발생합니다. 이를 방지하기 위해 천천히 운봉하거나 뒤로 보내어 메우는 크레이터의 처리방법을 사용합니다.
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90. 일렉트로 슬래그 용접의 장·단점 설명으로 틀린 것은?

  1. 박판용접에는 적용할 수 없다.
  2. 최소한의 변형과 최단시간의 용접법이다.
  3. 용접 진행 중 용접부를 직접 관찰할 수 있다.
  4. 아크가 눈에 보이지 않고 아크 불꽃이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 일렉트로 슬래그 용접은 용융된 슬래그 속에 아크가 잠겨 있는 상태로 진행되므로, 용접 진행 중에 용접부를 직접 관찰할 수 없습니다.
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91. 피복 금속 아크용접기에는 발전형과 정류형이 있다. 발전형에 비교한 정류형의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 소음이 적다.
  2. 취급이 쉽고 가격이 싸다.
  3. 보수나 점검이 간단하다.
  4. 옥외 현장 사용시에 편리하다.
(정답률: 알수없음)
  • 정류형 용접기는 발전형에 비해 소음이 적고 취급이 쉬우며 보수가 간단한 장점이 있습니다. 하지만 발전형보다 무겁고 부피가 커서 옥외 현장 사용 시에는 발전형이 더 편리합니다.
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92. 아크용접기의 정격 2차전류가 400A이고 정격사용율이 40% 이면 300A로 용접전류를 사용하여 용접할 경우 이 용접기의 허용 사용율은 약 몇 % 인가?

  1. 71%
  2. 80%
  3. 88%
  4. 91%
(정답률: 알수없음)
  • 용접기의 사용율은 전류의 제곱에 반비례한다는 원리를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_{2} = P_{1} \times (\frac{I_{1}}{I_{2}})^{2}$
    ② [숫자 대입] $P_{2} = 40 \times (\frac{400}{300})^{2}$
    ③ [최종 결과] $P_{2} = 71.1$
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93. 산소창(Oxygen lance)절단을 가장 적합하게 설명한 것은?

  1. 수중의 기포발생을 적게하여 작업을 용이하게 하기 위하여 보통 산소 수소염을 이용한다.
  2. 미세한 철분이나 알루미늄 분말을 소량 배합하고 첨가제를 혼합하여 건조공기 또는 질소를 절단부에 연속적으로 공급절단하는 방법이다.
  3. 내경 φ3.2∼6mm, 길이 1.5∼3m 정도의 파이프를 사용하여 파이프 자체가 연소하면서 절단하는 방법이다.
  4. 스테인레스강의 절단을 주목적으로 한 것이며, 중탄산 소다를 주성분으로 용제 분말을 송급하여 절단하는 방법이다.
(정답률: 알수없음)
  • 산소창 절단은 내경 $\phi 3.2 \sim 6\text{mm}$, 길이 $1.5 \sim 3\text{m}$ 정도의 철 파이프 내부에 산소를 공급하여 파이프 자체를 연소시키며 절단하는 방식입니다.
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94. 다음 중 용접의 장점이 아닌 것은?

  1. 재료가 절약되고 중량이 가벼워진다.
  2. 두께의 제한이 없다.
  3. 작업의 자동화가 쉽다.
  4. 잔류응력이 존재한다.
(정답률: 알수없음)
  • 용접은 재료 절감, 중량 감소, 자동화 용이 등의 장점이 있으나, 가열과 냉각 과정에서 발생하는 잔류응력은 구조물의 변형이나 균열을 유발하는 대표적인 단점입니다.
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95. 자체 생성되는 화학 반응열을 이용하여 금속을 용접하는 용접법은?

  1. 스터드 용접법
  2. 테르밋 용접법
  3. 초음파 용접법
  4. 고주파 용접법
(정답률: 알수없음)
  • 테르밋 용접법은 산화철과 알루미늄 분말의 화학 반응 시 발생하는 강력한 발열 반응열을 이용하여 금속을 용융시켜 접합하는 용접법입니다.
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96. 티그 용접시 모재의 용입이 가장 깊어지는 경우는?

  1. He가스로 DCRP일 때
  2. He가스로 DCSP일 때
  3. Ar가스로 DCRP일 때
  4. Ar가스로 DCSP일 때
(정답률: 알수없음)
  • 티그 용접에서 헬륨(He) 가스는 아르곤(Ar)보다 열전도율이 높아 용입이 깊으며, 직류 정극성(DCRP)보다 직류 부극성(DCSP)일 때 전극 소모가 적고 모재로의 열 집중도가 높아 용입이 가장 깊어집니다.
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97. 다층(multi-layer)용접시 전층의 용접 경화부에 대하여 후 속층의 용접열로 조직 개선 효과를 줄 수 있는 것은 다음 중 어느 효과에 의하여 가능한가?

  1. 뜨임(tempering)
  2. 담금질(quenching)
  3. 풀림(annealing)
  4. 불림(normalizing)
(정답률: 알수없음)
  • 다층 용접 시 후속 층에서 발생하는 열이 이전 층의 경화된 조직을 다시 가열하여 인성을 높이고 취성을 제거하는 효과를 주는 것을 뜨임(tempering)이라고 합니다.
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98. 보기와 같은 용접 도시기호가 의미하는 것은?

  1. 화살표측에 V홈 용접
  2. 화살표의 반대측에 V홈 용접
  3. 판의 양쪽에 X홈 용접
  4. 판의 양쪽에 V홈 용접
(정답률: 알수없음)

  • 용접 기호에서 V홈 표시가 기준선(Reference Line)의 아래쪽에 위치하므로, 이는 화살표가 가리키는 방향(화살표측)에 V홈 용접을 수행하라는 의미입니다.
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99. 아크용접에 비교한 가스용접의 설명으로 틀린 것은?

  1. 아크용접에 비해서 유해 광선의 발생이 적다.
  2. 아크용접에 비해서 불꽃 온도가 높다.
  3. 열 집중성이 나빠서 효율적인 용접이 어렵다.
  4. 폭발 위험성이 크고 금속이 탄화 및 산화될 가능성이 많다.
(정답률: 알수없음)
  • 가스용접의 불꽃 온도는 아크용접의 아크 온도보다 훨씬 낮습니다.

    오답 노트
    유해 광선: 아크용접보다 적게 발생합니다.
    열 집중성: 낮아서 효율이 떨어집니다.
    위험성: 가스 사용으로 인한 폭발 위험 및 산화 가능성이 큽니다.
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100. 한 개의 용접봉으로 살을 붙일만한 길이로 구분해서 홈을 한 부분씩 여러 층으로 쌓아올린 다음 다른 부분으로 진행하는 방법은?

  1. 스킵법
  2. 덧살 올림법
  3. 캐스케이드법
  4. 전진 블록법
(정답률: 알수없음)
  • 용접봉 하나로 작업 가능한 길이만큼 홈을 나누어 여러 층으로 쌓아 올린 후 다음 구역으로 이동하며 진행하는 방식은 전진 블록법의 핵심 정의입니다.
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