자기비파괴검사산업기사 필기 기출문제복원 (2015-08-16)

자기비파괴검사산업기사 2015-08-16 필기 기출문제 해설

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자기비파괴검사산업기사
(2015-08-16 기출문제)

목록

1과목: 비파괴검사 개론

1. 다음 결함 중에서 침투탐상시험의 대상으로 적당하지 않은 것은?

  1. 단조품의 표면 결함
  2. 용접부의 표면하 결함
  3. 주조품의 열간 터짐
  4. 강자성체의 표면흠
(정답률: 44%)
  • 침투탐상시험은 침투액이 결함 내부로 스며들어야 하므로 반드시 표면으로 열려 있는 결함만 검출 가능합니다. 표면하 결함은 침투액이 들어갈 수 없으므로 검출 대상이 아닙니다.
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2. 누설시험법 중 대형 용기나 저장탱크 검사에 이용되지만 누설위치의 측정에는 적합하지 않은 검사법은?

  1. 기포누설시험
  2. 헬륨누설시험
  3. 할로겐누설시험
  4. 압력변화누설시험
(정답률: 42%)
  • 압력변화누설시험은 밀폐된 용기 내부의 압력 변화를 측정하여 누설 여부를 판단하므로, 대형 탱크 검사에는 유리하지만 정확한 누설 위치를 찾아내는 데는 한계가 있습니다.
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3. 전자방출(Electron emission) 방사선투과시험의 원리를 바르게 설명한 것은?

  1. 쌍극자 회절에 의한 농도차
  2. 결정구조로 인한 회절
  3. 높은 원자번호의 재질에서 더 많은 방출로 기인한 전자방출의 차
  4. 에너지가 다른 전자의 투과 능력에 의해 형성된 필름농도 차
(정답률: 20%)
  • 전자방출 방사선투과시험은 시편의 원자번호가 높을수록 더 많은 전자가 방출되는 원리를 이용하며, 이 방출량의 차이를 통해 재질의 특성이나 결함을 분석합니다.
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4. 비파괴검사에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 어떠한 비파괴검사 방법을 적용하여도 모든 종류의 결함을 검출할 수 있다.
  2. 어떠한 시험체라도 모든 종류의 비파괴검사 방법을 적용하는 것이 가능하다.
  3. 비파괴검사의 목적은 결함이 존재하지 않는 완벽한 제품을 제조, 판매하는데 있다.
  4. 비파괴검사는 재료의 물리적 성질이 결함의 존재에 의하여 변화하는 사실을 이용한다.
(정답률: 49%)
  • 비파괴검사는 결함으로 인해 재료의 물리적 성질(전자기적, 음향적 성질 등)이 변화하는 원리를 이용하여 내부 결함을 검출하는 시험법입니다.

    오답 노트
    모든 종류의 결함 검출 가능: 검사법마다 검출 가능한 결함 종류가 다름
    모든 시험체에 모든 방법 적용 가능: 재료의 성질(자성 여부 등)에 따라 적용 제한 있음
    완벽한 제품 제조 목적: 완벽한 제품 제조보다는 결함의 유무와 크기를 판별하여 합격/불합격을 결정하는 것이 목적
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5. 다음 중 압연 강판에 내재된 비금속 개재물을 검출하는데 가장 효과적인 비파괴검사법은?

  1. 와전류탐상시험
  2. 초음파탐상시험
  3. 자분탐상시험
  4. 침투탐상시험
(정답률: 21%)
  • 초음파탐상시험은 고주파 음파를 재료 내부로 송신하여 반사되는 파형을 분석하므로, 강판 내부에 존재하는 비금속 개재물과 같은 내부 결함을 검출하는 데 가장 효과적입니다.
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6. 탄소강재의 담금질시 강재의 탄소량에 따라서 마텐자이트 변태를 일으키는 임계냉각속도가 가장 느린 것은?

  1. SM25C
  2. SM45C
  3. SS400
  4. STC5
(정답률: 15%)
  • 강의 탄소 함유량이 많을수록 경화능(Hardenability)이 증가하며, 이는 마텐자이트 변태를 일으키기 위한 임계냉각속도가 낮아짐을 의미합니다. 보기 중 탄소 함유량이 가장 높은 STC5가 임계냉각속도가 가장 느려 담금질이 가장 용이합니다.
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7. 그림과 같은 단위격자를 갖는 금속은?

  1. Mo, Cr, Fe
  2. Ag, Al, Au
  3. Co, Mg, Ti
  4. Pb, Be, Cd
(정답률: 34%)
  • 제시된 이미지 는 입방체의 각 꼭짓점과 면의 중심에 원자가 위치하는 면심입방격자(FCC) 구조입니다. Ag, Al, Au는 대표적인 FCC 금속입니다.
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8. 강중에서 특수원소의 주요한 역할을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 변태속도를 고정한다.
  2. 소성가공성을 개량한다.
  3. 오스테나이트의 입자를 조정한다.
  4. 기계적, 물리적 성징 등을 개선한다.
(정답률: 43%)
  • 강에 첨가되는 특수원소는 기계적 성질 개선, 소성가공성 향상, 오스테나이트 결정립 미세화 등 재료의 특성을 최적화하는 역할을 합니다. 하지만 변태속도를 일정하게 고정하는 것은 특수원소의 일반적인 주요 역할이 아닙니다.
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9. 미세결정립 및 변태 초소성에서 입계가 활성화하여 발생하는 현상을 응용한 기술은?

  1. 방진
  2. 고장력
  3. 고상접합
  4. 자기윤활성
(정답률: 32%)
  • 미세결정립 및 변태 초소성 상태에서는 입계 슬라이딩(Grain Boundary Sliding)이 활성화되어 재료가 매우 큰 소성 변형을 일으킬 수 있습니다. 이러한 특성을 이용하여 낮은 압력과 온도에서도 접합이 가능하게 하는 기술이 고상접합입니다.
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10. 분말 야금법의 특징으로 옳은 것은?

  1. 제품의 크기에 제한이 없다,
  2. 생산성 및 실수율이 낮다.
  3. 가공품의 형상에 제한이 없다.
  4. 용해법으로 생기는 편석, 결정립 조대화의 문제점이 적다.
(정답률: 16%)
  • 분말 야금법은 금속 분말을 압축 성형 후 소결하는 방식이므로, 액체 상태로 굳히는 용해법에서 발생하는 성분 불균일(편석)이나 결정립이 커지는 조대화 현상이 거의 없습니다.
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11. 주조용 알루미늄 합금의 질별 기호를 설명한 것중 틀린 것은?

  1. H : 가공 경화한 것
  2. O : 가공재를 풀림한 것
  3. F : 주조한 상태 그대로의 것
  4. W : 뜨임 후 인공시효 진행 중인 것
(정답률: 28%)
  • 알루미늄 합금의 질별 기호 중 W는 소입(담금질) 후 시효경화 중인 상태를 의미합니다.

    오답 노트
    뜨임 후 인공시효 진행 중인 것: W의 정의가 틀림
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12. 주철의 일반적인 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 전탄소는 흑연 + 화합탄소이다.
  2. 용융점은 C 와 Si가 많아지면 높아진다.
  3. 흑연편이 클수록 자기 감응도가 나빠진다.
  4. 강보다 유동성이 좋으며, 충격저항이 나쁘다.
(정답률: 14%)
  • 주철에서 탄소(C)와 규소(Si)는 융점을 낮추는 원소입니다. 따라서 C와 Si가 많아지면 용융점은 낮아집니다.
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13. 강편이나 강제품의 표면의 결함 및 품질상태를 검출하기 위하여 [보기]와 같은 반응을 이용한 시험 방법은?

  1. 아말감법
  2. 레프리카법
  3. 설퍼프린트법
  4. 매크로시험법
(정답률: 31%)
  • 황화물 반응을 이용하여 강편이나 강제품 표면의 결함을 검출하는 방법입니다. 의 반응식처럼 황화수소($H_{2}S$)를 발생시켜 황화물(AgS)을 형성함으로써 결함 부위를 시각화하는 설퍼프린트법이 정답입니다.
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14. 구리합금의 주된 사용 용도가 아닌 것은?

  1. 자동차엔진
  2. 전기배선용
  3. 열교환기용
  4. 건축물 외곽 장식용
(정답률: 31%)
  • 구리합금은 우수한 전기 전도성과 열 전도성, 내식성을 가지고 있어 전기배선, 열교환기, 건축 장식재 등으로 널리 사용됩니다. 하지만 자동차 엔진의 핵심 부품은 고온 강도와 내열성이 뛰어난 알루미늄 합금이나 주철, 강철 등이 주로 사용됩니다.
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15. Fe-C 상태도에서 기호와 조직의 명칭이 틀리게 짝지어진 것은?

  1. α고용체 : 페라이트
  2. γ고용체 : 오스테나이트
  3. α고용체 + Fe3C : 펄라이트
  4. γ고용체 + Fe3C : 시멘타이트
(정답률: 20%)
  • Fe-C 상태도에서 $\gamma$고용체는 오스테나이트를 의미하며, $Fe_{3}C$는 시멘타이트라는 화합물 그 자체를 의미합니다. 따라서 $\gamma$고용체와 $Fe_{3}C$가 혼합된 조직을 시멘타이트라고 부르는 것은 틀린 설명입니다.
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16. 무부하 전압이 80V, 아크 전압 28V, 아크 전류 350A라 하면 교류 용접기의 역률과 효율을 구하면? ( 단, 내부손실 4kW이다.)

  1. 역률 : 약 44%, 효율 : 약 66%
  2. 역률 : 약 49%, 효율 : 약 71%
  3. 역률 : 약 54%, 효율 : 약 75%
  4. 역률 : 약 59%, 효율 : 약 82%
(정답률: 39%)
  • 용접기의 역률은 입력 전력 대비 유효 전력의 비이며, 효율은 내부 손실을 포함한 총 입력 전력 대비 아크 출력의 비로 계산합니다.
    역률 계산:
    ① $PF = \frac{P_{out} + P_{loss}}{V_{no} \times I}$
    ② $PF = \frac{28 \times 350 + 4000}{80 \times 350}$
    ③ $PF = 0.492$
    효율 계산:
    ① $\eta = \frac{P_{out}}{P_{out} + P_{loss}}$
    ② $ \eta = \frac{28 \times 350}{28 \times 350 + 4000}$
    ③ $ \eta = 0.71$
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17. 그림과 같은 맞대기 용접 이음 흠에서 A, B, C부 명칭으로 모두 올바른 것은?

  1. A : 베벨 각, B : 홈 각도, C : 개선 깊이
  2. A : 개선 각, B : 베벨 각, C : 루트 면
  3. A : 홈 각도, B : 베벨 각, C : 루트 면
  4. A : 홈 각도, B : 베벨 각, C : 루트 간격
(정답률: 53%)
  • 맞대기 용접 이음 홈의 명칭을 묻는 문제입니다. 에서 A는 양쪽 베벨 각의 합인 홈 각도, B는 한쪽 경사면의 각도인 베벨 각, C는 부재 사이의 틈새인 루트 간격을 의미합니다.
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18. 고진공의 상태에서 용접하며, 용접비드의 폭이 매우 좁고 용입이 깊은 용접법은?

  1. 확산용접
  2. 전자빔용접
  3. 마찰용접
  4. 저항스폿용접
(정답률: 42%)
  • 전자빔용접은 고진공 상태에서 가속된 전자빔을 열원으로 사용하므로, 에너지 밀도가 매우 높아 용접비드의 폭이 좁고 용입이 매우 깊은 것이 특징입니다.
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19. 용접부의 외관검사로 가장 찾아내기 어려운 결함은?

  1. 슬래그 섞임
  2. 오버랩
  3. 언더 컷
  4. 표면 균열
(정답률: 46%)
  • 슬래그 섞임은 용접 금속 내부에 슬래그가 갇힌 내부 결함이므로, 표면만 관찰하는 외관검사로는 발견하기 매우 어렵습니다.
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20. 교류 아크 용접기의 종류가 아닌 것은?

  1. 가동철심형
  2. 정류기형
  3. 가동코일형
  4. 탭전환형
(정답률: 14%)
  • 정류기형 용접기는 교류를 직류로 변환하여 출력하는 직류 아크 용접기의 일종입니다.
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2과목: 자기탐상검사 원리 및 규격

21. 자분의 분산매에 요구되는 성질이 아닌 것은?

  1. 점도가 낮을 것
  2. 휘발성이 적을 것
  3. 인화점이 낮을 것
  4. 적심성이 좋을 것
(정답률: 89%)
  • 자분의 분산매는 자분을 균일하게 도포하고 안전하게 사용해야 하므로, 화재 위험을 방지하기 위해 인화점이 높아야 합니다.
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22. 자속밀도의 국제단위는?

  1. H
  2. Wb
  3. T
  4. G
(정답률: 71%)
  • 자속밀도는 단위 면적당 자속의 양을 의미하며, 국제단위(SI)로는 테슬라(T)를 사용합니다.

    오답 노트
    H: 인덕턴스 단위
    Wb: 자속 단위
    G: 가우스(CGS 단위계의 자속밀도)
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23. 직류에 가장 가까운 전류를 발생시키는 것은?

  1. 단상전파정류
  2. 삼상반파정류
  3. 삼상전파정류
  4. 충격전류
(정답률: 71%)
  • 정류 방식 중 상 수가 가장 많고 전파 정류를 수행하는 삼상전파정류가 전압 변동이 가장 적어 직류에 가장 가까운 전류를 발생시킵니다.
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24. 전류 중 직류성분이 많아지는 순서로 나열한 것은?

  1. 단상반파 → 단상전파 → 삼상반파 → 삼상전파정류
  2. 삼상전파 → 단상전파 → 삼상반파 → 단상반파정류
  3. 단상전파 → 단상반파 → 삼상전파 → 삼상반파정류
  4. 단상전파 → 삼상반파 → 단상반파 → 삼상전파정류
(정답률: 83%)
  • 정류 회로의 상 수가 많을수록, 그리고 반파보다 전파 정류 방식일수록 리플(Ripple)이 줄어들어 직류 성분이 더 많아집니다. 따라서 단상반파에서 삼상전파정류 순으로 직류 성분이 증가합니다.
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25. 형광자분탐상시험에서 사용되는 자외선등의 적절한 자외선 강도는?

  1. 300 ~ 500 ㎼/cm2
  2. 400 ~ 600 ㎼/cm2
  3. 500 ~ 700 ㎼/cm2
  4. 800 ~ 1000 ㎼/cm2
(정답률: 95%)
  • 형광자분탐상시험 시 결함의 검출 능력을 확보하기 위해 자외선등의 강도는 $800 \sim 1000 \mu\text{W/cm}^2$ 수준을 유지해야 합니다.
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26. 공기 중에 10-5[Wb]의 점 자극이 20cm 떨어져 있을 때 극간에 적용하는 힘은? (단, 비례상수 k=1이다.)

  1. 6x10-8 [N]
  2. 3x10-9 [N]
  3. 6x10-9 [N]
  4. 3x10-8 [N]
(정답률: 71%)
  • 두 점 자극 사이에 작용하는 힘은 자극의 세기의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다.
    ① [기본 공식] $F = k \frac{m_1 m_2}{r^2}$
    ② [숫자 대입] $F = 1 \times \frac{10^{-5} \times 10^{-5}}{0.2^2}$
    ③ [최종 결과] $F = 3 \times 10^{-9}$ N
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27. 강자성체가 아닌 물질은?

  1. 철
  2. 니켈
  3. 코발트
  4. 크롬
(정답률: 87%)
  • 강자성체는 외부 자기장에 의해 강하게 자화되는 물질로, 대표적으로 철, 니켈, 코발트가 있습니다. 크롬은 강자성체에 해당하지 않습니다.
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28. 자화의 방향이 분명하지 않은 시험체를 탈자 할 때의 방법으로 옳은 것은?

  1. 시험체를 여러방향으로 회전시키며 반전자계로부터 멀리하면서 자계의 방향을 바꾸어가며 탈자한다.
  2. 시험체를 검사대에 올려놓고 일정한 자계의세기를 유지하며 반전 감쇠자계를 걸어주어 반복 탈자 한다.
  3. 시험체를 고정하여 반자계의 발생이 많은 방향으로 반전 감쇠자계를 걸어주어 탈자한다.
  4. 시험체를 검사대에 올려놓고 극성을 바꾸지 않으며 전압을 단계적으로 올리면서 반복 탈자한다.
(정답률: 82%)
  • 자화 방향이 불분명한 경우에는 특정 방향의 자계만으로는 완전한 탈자가 어렵습니다. 따라서 시험체를 여러 방향으로 회전시키면서 반전 감쇠자계로부터 멀리 이동시켜 모든 방향의 잔류 자기를 제거해야 합니다.
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29. 전류의 방향을 변화시키지 않고 코일의 자계영역으로부터 시편을 꺼내면서 탈자 할 경우 가장 적절한 전류의 형태는?

  1. 교류
  2. 직류
  3. 정류된 반파교류
  4. 정류된 전파교류
(정답률: 15%)
  • 전류의 방향을 바꾸지 않고 시편을 자계 영역 밖으로 서서히 이동시켜 탈자하려면, 스스로 방향이 계속 변하는 교류를 사용하는 것이 가장 적절합니다.
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30. 시험체에 자극이 없는 경우 탈자의 확인 방법이 아닌 것은?

  1. 시험체에 결함이 있는 경우는 탈자 후 자분을 적용하여 결함에 자분이 부착되지 않은 것으로써 탈자를 확인.
  2. 탈자 후 시험체를 강자성체로 마찰한 후 자분을 적용하여 마찰된 부분에 자분이 부착하지 않는 것으로써 탈자를 확인.
  3. 자기컴파스를 활용하여 탈자 여부를 확인.
  4. 철판이나 철분 등을 시험체의 자극부에 흡착시켜 전류자기의 크기를 추정하여 탈자를 확인.
(정답률: 73%)
  • 탈자 확인은 잔류 자기가 없는지를 검증하는 과정입니다. 철판이나 철분 등을 흡착시켜 전류자기의 크기를 추정하는 방법은 탈자 확인 방법이 아니라 자화 강도를 측정하는 방식에 가깝습니다.

    오답 노트
    결함 부위 자분 부착 여부 확인: 탈자 후 자분이 붙지 않아야 함
    강자성체 마찰 후 자분 확인: 마찰 후 자분이 붙지 않아야 함
    자기컴파스 활용: 자계의 방향과 세기 측정 가능
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31. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에서 규정한 B형 대비시험편에서 표면하 인공 홀 수는?

  1. 4개
  2. 8개
  3. 12개
  4. 16개
(정답률: 40%)
  • KS D0213 규격에 따르면, 철강 재료의 자분탐상 시험에서 B형 대비시험편은 표면하 인공 홀 4개를 배치하여 감도를 확인하도록 규정하고 있습니다.
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32. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 따른 C형 표준시험편의 설명으로 틀린 것은?

  1. A형 표준시험편의 적용이 곤란한 경우에 대신하여 사용한다.
  2. 판의 두께는 A형 표준시험편과 같이 50μm 및 100μm의 두께가 있다.
  3. 자분의 적용은 연속법으로 한다.
  4. 시험편의 재질은 A형 표준시험편과 동일하다.
(정답률: 79%)
  • C형 표준시험편은 A형 표준시험편의 적용이 곤란한 경우에 사용하며 재질이 동일하고 연속법을 적용합니다. 하지만 판의 두께는 A형과 달리 $50\mu\text{m}$ 및 $100\mu\text{m}$가 아니므로 해당 설명은 틀린 것입니다.
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33. 보일러 및 압력용기에 대한 표준자분탐상검사(ASME Sec.V Art.25 SE-709)에 따라 직류전자기 요크 장비의 요크의 극간거리가 50mm~100mm일 때 최소 인상력은?

  1. 90N(9Kg)
  2. 135N(13.5Kg)
  3. 180N(18Kg)
  4. 225N(22.5Kg)
(정답률: 71%)
  • ASME Sec.V Art.25 SE-709 규정에 따르면, 직류전자기 요크 장비의 극간거리가 $50\text{mm}\sim100\text{mm}$ 범위일 때 요구되는 최소 인상력은 $135\text{N}$ ($13.5\text{Kg}$)입니다.
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34. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 따른 선상의 자분모양 길이가 3mm 및 1.5mm가 동일 선상에 서로 1.8mm 떨어져 있을 때 자분모양의 분류는?

  1. 3mm의 선상 자분모양만 있는 것으로 판단한다.
  2. 6.3mm의 연속한 자분모양으로 판단한다.
  3. 3mm의 선상 자분모양과 1.5mm의 선상자분모양 각각 2개의 자분모양으로 판단한다.
  4. 3mm의 선상 자분모양과 3.3mm의 선상자분모양 각각 2개의 자분모양으로 판단한다.
(정답률: 95%)
  • KS D0213 기준에 따라, 동일 선상에 있는 자분모양들의 간격이 $1.8\text{mm}$이하인 경우 이를 하나의 연속된 자분모양으로 간주합니다. 따라서 전체 길이는 $3\text{mm} + 1.5\text{mm} + 1.8\text{mm} = 6.3\text{mm}$의 연속한 자분모양으로 판단합니다.
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35. 보일러 및 압력용기에 대한 표준자분탐상검사(ASME Sec.VArt.7)에서 직류요크 장비의 최대 사용 극간 거리에 따른 인상력은 얼마이상으로 규정되어있는가?

  1. 5 lbs(2.25Kg)
  2. 10 lbs(4.5Kg)
  3. 20 lbs(9.0Kg)
  4. 40 lbs(18.1Kg)
(정답률: 75%)
  • 요크 장비의 인상력 규정은 전원 방식에 따라 다릅니다. 직류 요크 장비의 경우 최대 극간 거리에서 $40\text{ lbs}$ ($18.1\text{Kg}$) 이상의 인상력을 가져야 합니다.

    오답 노트
    교류 요크 장비: 약 $4.5\text{kg}$이상
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36. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.VArt.7)에서 요규하는 시험체 두께가 19mm(3/4인치)이상 일 때 프로드 간격 1인치당 필요 암페어의 범위로 옳은 것은?

  1. 90~110A
  2. 100~125A
  3. 125~150A
  4. 150~200A
(정답률: 79%)
  • ASME Sec.V Art.7 규정에 따라, 시험체 두께가 $19\text{mm}$ ($3/4\text{인치}$) 이상일 때 프로드 간격 $1\text{인치}$당 필요한 전류 범위는 $100\sim125\text{A}$입니다.
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37. 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 따라 길이가 A:8,B:5인 2개 선상의 자분모양이 일직선상에 놓여있다. 이 지시들 사이의 간격은 3mm일 때 자분모양의 분류는?

  1. 연속한 자분모양16mm
  2. 연속한 자분모양13mm
  3. 독립한 선상의 자분모양 2개(8mm 및 5mm)
  4. 일직선 자분모양 16mm
(정답률: 89%)
  • 자분모양의 분류 기준에 따라 두 지시 사이의 간격이 $1.5\text{mm}$를 초과하면 각각 독립된 지시로 간주합니다. 제시된 간격이 $3\text{mm}$이므로 각각 독립한 선상의 자분모양으로 분류합니다.
    ① [판단 기준] $\text{간격} > 1.5\text{mm} \rightarrow \text{독립된 지시}$
    ② [숫자 대입] $3\text{mm} > 1.5\text{mm}$
    ③ [최종 결과] $\text{독립한 선상의 자분모양 2개(8mm 및 5mm)}$
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38. 철강 재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에 따른 시험 기록에서 시험체의 관한 사항이 아닌 것은?

  1. 자화방법
  2. 품명
  3. 치수
  4. 표면상태
(정답률: 73%)
  • 시험 기록 시 시험체에 관한 사항으로는 품명, 치수, 표면상태 등이 포함되며, 자화방법은 시험체 자체의 정보가 아니라 시험 조건(방법)에 관한 사항입니다.
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39. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D0213)에서 시험체를 자화하는 장치의 분류로서 옳은 것은?

  1. 직류 방식과 교류방식
  2. 전류 방식과 영구자석 방식
  3. 선형 방식과 원형 방식
  4. 극간 방식과 프로드 방식
(정답률: 60%)
  • KS D 0213 표준에 따라 시험체를 자화시키는 장치는 크게 전류를 이용하는 전류 방식과 영구자석을 이용하는 영구자석 방식으로 분류합니다.
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40. 철강재료의 자분탐상 시험방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)의 자화방법 중 시험체의 구멍등에 통과시킨 도체에 전류를 흐르게 하는 방법은?

  1. 축통전법
  2. 전류관통법
  3. 직각통전법
  4. 자속관통법
(정답률: 84%)
  • 시험체의 구멍 등에 도체를 통과시켜 전류를 흐르게 함으로써 자화시키는 방법은 전류관통법입니다.
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3과목: 자기탐상검사

41. 자분탐상검사 시 극이나 전류 방향이 주기적으로 바뀌는 전류는?

  1. 직류
  2. 반파전류
  3. 교류
  4. 전파정류
(정답률: 75%)
  • 교류(AC)는 전류의 방향과 극성이 주기적으로 계속해서 바뀌는 특성을 가진 전류입니다.

    오답 노트
    직류: 극성과 방향이 일정함
    반파전류/전파정류: 교류를 정류하여 한 방향으로 흐르게 만든 전류
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42. 자분탐상검사 방법 중 시험체 표면에 존재하는 미세하고 얇은 결함을 검출하는데 가장 좋은 방법은?

  1. 습식, 직류, 형광자분
  2. 습식, 교류, 형광자분
  3. 건식, 직류, 비형광자분
  4. 건식, 교류, 비형광자분
(정답률: 64%)
  • 미세하고 얇은 표면 결함을 검출하려면 표면 자속 밀도가 높은 교류(AC)를 사용하고, 자분의 유동성이 매우 좋은 습식 방법과 시인성이 뛰어난 형광자분을 사용하는 것이 가장 효과적입니다.
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43. 다음 중 원형자화법이 아닌 것은?

  1. 요크법
  2. 축통전법
  3. 프로드법
  4. 전류관통법
(정답률: 86%)
  • 요크법은 자화물(Yoke)의 양 극단 사이에 시험체를 놓아 국부적으로 자화시키는 종자화법의 일종입니다.

    오답 노트
    축통전법, 프로드법, 전류관통법: 시험체에 직접 전류를 흘려 원형 자장을 형성하는 원형자화법입니다.
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44. 자외선조사장치에서 방사되는 자외선 중 자분탐상검사에 필요한 파장의 범위는?

  1. 250nm~350nm
  2. 320nm~420nm
  3. 380nm~450nm
  4. 400nm~500nm
(정답률: 93%)
  • 자분탐상검사에서 형광자분을 활성화시켜 가시광선 영역의 빛을 내게 하는 자외선(Black Light)의 유효 파장 범위는 $320\text{nm} \sim 420\text{nm}$ 입니다.
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45. 자분탐상검사에서 자분에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 자분은 인화성이 없어야 한다.
  2. 유동성을 좋게 하기 위해서 자분은 미세한 것이 좋다.
  3. 높은 보자력을 갖는 자분이 표면하 결함 검출에 효과적이다.
  4. 자분의 착색제는 유동성이 나쁘므로 흡착성이 떨어진다.
(정답률: 76%)
  • 표면하 결함(내부 결함)을 검출하기 위해서는 자화력이 강하고 자화가 잘 되는 낮은 보자력의 자분이 효과적입니다. 보자력이 높으면 자화가 어렵고 표면 결함 검출에는 유리할 수 있으나 표면하 결함 검출에는 부적합합니다.
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46. 500m3 구형 탱크의 용접부에 대하여 자분탐상검사를 실시할 때 일반적으로 많이 사용하는 자화 방법은?

  1. 100 암페아 AC 프로드법
  2. 500 암페아-턴 코일법
  3. AC 극간법
  4. AC 통전법
(정답률: 84%)
  • 대형 구형 탱크와 같이 구조가 복잡하거나 국부적인 용접부 검사가 필요한 경우, 두 전극 사이의 간격을 이용하여 국부적으로 자화시키는 AC 극간법이 가장 효율적이고 일반적으로 사용됩니다.
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47. 자분탐상시험시 나타는 자분지시 중 판정대상이 아닌 지시 모양으로 기계적 영향에 의한 지시는?

  1. 단조파열
  2. 표면거칠기 지시
  3. 재질경계 지시
  4. 자기펜 흔적
(정답률: 43%)
  • 자분탐상시험에서 기계적 영향에 의한 지시는 가공이나 표면 상태로 인해 발생하는 비불연속 지시를 의미하며, 표면거칠기 지시가 이에 해당합니다.

    오답 노트
    단조파열, 재질경계 지시: 재료 자체의 조직이나 결함에 의한 지시
    자기펜 흔적: 검사 과정 중 도구에 의해 발생하는 지시
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48. 5인치 간격으로 프로드(prod)를 사용하여 부품을 자화시켰을 때 부품에 유도된 자기장의 형태는?

  1. 선형자계
  2. 원형자계
  3. 유도자계
  4. 영구자계
(정답률: 95%)
  • 프로드(prod)법은 부품에 직접 전류를 흘려보내어 전류의 흐름 방향을 따라 부품 주위에 원형의 자기장을 형성시키는 자화 방법이므로 원형자계가 유도됩니다.
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49. 용접부 결함 중에서 자분 탐상시험으로 검출되지 않는 결함은?

  1. 크레이터 균열
  2. 응력부식 균열
  3. X형 용접부의 용입부족
  4. 오버랩
(정답률: 81%)
  • 자분탐상시험은 기본적으로 표면 및 표면 직하의 결함을 검출하는 방법입니다. 크레이터 균열, 응력부식 균열, 오버랩은 표면 결함이지만, X형 용접부의 용입부족은 재료 내부에 존재하는 결함이므로 자분탐상시험으로는 검출이 어렵습니다.
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50. 자분탐상검사 공정 중 생략해도 되는 것은?

  1. 표면온도 측정
  2. 자화
  3. 자분 검사액 적용
  4. 탈자
(정답률: 74%)
  • 자분탐상검사의 필수 공정은 자화, 자분 적용, 검사, 탈자입니다. 표면온도 측정은 특정 조건에서 필요할 수 있으나, 일반적인 표준 공정상 반드시 수행해야 하는 필수 단계는 아니므로 생략이 가능합니다.
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51. 자분탐상검사시 잔류법으로 쉽게 검사할 수 있는 경우는?

  1. 시험품의 모양이 단순할 때
  2. 시험품의 전도도가 높을 때
  3. 시험품의 보자력이 높을 때
  4. 시험품의 투자율이 작을 때
(정답률: 90%)
  • 잔류법은 자화를 중단한 후에도 시험체에 남아있는 잔류자기(Residual Magnetism)를 이용하여 결함을 검출하는 방법입니다. 따라서 자기를 유지하려는 성질인 보자력이 높을수록 잔류자기가 많이 남아 검사가 용이합니다.
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52. 자분탐상 검사방법 중 극간법과 프로드법을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 극간법은 검사품의 표면에 스파크(spark) 등의 손상을 주지 않는다.
  2. 극간법은 자기회로를 강자성체에 폐회로로 적용시킬 수 있어서 반자계가 매우 적다.
  3. 프로드법은 원형자장을 형성하므로 2개의 전극을 잇는 선에 수직으로 놓여진 결함이 가장 잘 나타난다.
  4. 프로드법은 검사품에 직접 전류를 적용하므로 전극을 잘 접촉시켜야 한다.
(정답률: 35%)
  • 프로드법은 두 전극 사이에 원형 자장을 형성하므로, 자력선과 수직인 결함이 가장 잘 검출됩니다. 따라서 2개의 전극을 잇는 선에 수직으로 놓여진 결함이 아니라, 전극을 잇는 선과 평행하게 놓여진 결함이 가장 잘 나타납니다.
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53. 자분탐상검사의 주조품 검사에서 발견되지 않은 결함은?

  1. 균열
  2. 은점
  3. 핀홀
  4. 수축공
(정답률: 93%)
  • 자분탐상검사는 표면 및 표면 직하의 결함을 검출하는 방법입니다. 은점은 주조품 내부의 미세한 기공들이 모여 형성된 내부 결함이므로, 표면 결함 위주로 검출하는 자분탐상검사로는 발견하기 어렵습니다.
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54. 자분탐상검사시 그림과 같은 부품을 검사할 때 일반적인 검사 순서는?

  1. 1 → 2 → 3
  2. 2 → 3 → 1
  3. 3 → 2 → 1
  4. 순서에 상관없다.
(정답률: 95%)
  • 자분탐상검사 시 자화 전류가 흐르는 경로의 저항을 최소화하고 자속의 누설을 방지하기 위해, 일반적으로 단면적이 작은 부분에서 큰 부분으로 순차적으로 검사하는 1 → 2 → 3 순서로 진행합니다.
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55. 자분탐상검사에서 일반적으로 용접 구조물에서 발견되지 않는 결함은?

  1. 뒷면 따내기한 면에서 용입부족
  2. 뒷면 따내기한 면에서 융합불량
  3. 언더컷
  4. 라미네이션
(정답률: 90%)
  • 라미네이션은 강판 제조 과정에서 내부 슬래그나 가스로 인해 층상으로 갈라지는 판재 내부의 결함입니다. 용접 과정에서 발생하는 결함이 아니라 모재 자체의 결함이므로 용접 구조물 특유의 결함으로 보지 않습니다.
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56. 환봉을 축통전법으로 자화하는 경우 전류치를 구하는 식은? (단, i : 전류(A), r : 환봉의 반경(cm), H : 자장강도 이다.)

  1. i = 1/2 rH
  2. i = 5 rH
  3. i = 5π rH
  4. i = 2π rH
(정답률: 88%)
  • 축통전법에서 자장강도 $H$는 전류 $i$를 반경 $r$의 $2\pi$배로 나눈 값과 같습니다. 이를 전류 $i$에 대해 정리하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{i}{2\pi r}$
    ② [숫자 대입] $i = 2\pi r H$
    ③ [최종 결과] $i = 2\pi r H$
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57. 자분탐상검사에 사용되는 자분의 자기적 성질 및 구비 조건에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자분의 투자율이 낮아야 한다.
  2. 자분의 보자력이 낮아야 한다.
  3. 분산성이 우수해야 한다.
  4. 현탁성이 우수해야 한다.
(정답률: 88%)
  • 자분은 자력선에 민감하게 반응하여 결함 부위에 잘 모여야 하므로, 투자율이 높아야 합니다.

    오답 노트
    보자력 낮음: 자화/탈자가 쉬워야 함
    분산성/현탁성 우수: 자분이 뭉치지 않고 고르게 퍼져야 함
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58. 자분탐상시험에서 탈자가 반드시 필요한 제품은?

  1. 대형 주강품
  2. 롤러 베어링
  3. 철구조물 용접부위
  4. 열처리 전 단조품
(정답률: 56%)
  • 롤러 베어링과 같이 정밀한 치수 정밀도가 요구되거나, 잔류 자기로 인해 운전 중 쇳가루가 달라붙어 마모를 유발할 수 있는 정밀 부품은 반드시 탈자 과정이 필요합니다.
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59. 자분탐상검사를 할 수 있는 대상이 아닌 것은?

  1. 철(Fe)
  2. 니켈(Ni)
  3. 코발트(Co)
  4. 알루미늄(Al)
(정답률: 89%)
  • 자분탐상검사는 강자성체(철, 니켈, 코발트 등)에만 적용 가능한 검사법입니다. 알루미늄은 비자성체이므로 자화되지 않아 자분탐상검사를 수행할 수 없습니다.
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60. 자분탐상검사에서 자화전류의 선정에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 직류는 연속법 및 잔류법에 사용한다.
  2. 반파정류 전류는 표면결함 검출에만 사용한다.
  3. 교류는 연속법에 적용하는 것을 원칙으로 한다.
  4. 맥류는 표면 및 표면직하 결함 검출에 사용한다.
(정답률: 10%)
  • 반파정류 전류(Half-wave rectified AC)는 교류의 성분과 직류의 성분을 모두 가지고 있어, 표면 결함뿐만 아니라 표면 직하의 결함까지 검출하는 데 사용됩니다. 따라서 표면결함 검출에만 사용한다는 설명은 틀린 것입니다.
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