자기비파괴검사산업기사 필기 기출문제복원 (2019-03-03)

자기비파괴검사산업기사 2019-03-03 필기 기출문제 해설

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자기비파괴검사산업기사
(2019-03-03 기출문제)

목록

1과목: 비파괴검사 개론

1. 용접부의 내부 블로홀(기공)을 검출하는데 가장 적합한 검사방법은?

  1. 방사선투과검사
  2. 와전류탐상검사
  3. 침투탐상검사
  4. 자분탐상검사
(정답률: 62%)
  • 방사선투과검사는 방사선을 투과시켜 내부의 밀도 차이를 영상화하는 방법으로, 용접부 내부에 형성된 블로홀(기공)과 같은 내부 결함을 검출하는 데 가장 적합합니다.
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2. 인간의 가청범위를 넘는 주파수를 초음파라 할 때 약 몇 kHz 이상의 주파수를 초음파라 하는가?

  1. 20
  2. 200
  3. 1000
  4. 2000
(정답률: 53%)
  • 인간의 가청 주파수 범위는 일반적으로 $20\text{Hz}$에서 $20\text{kHz}$까지입니다. 따라서 이 범위를 넘어서는 $20\text{kHz}$이상의 주파수를 초음파라고 정의합니다.
    단위 변환을 통해 계산하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\text{초음파 기준} = 20\text{kHz}$
    ② [숫자 대입] $\text{초음파 기준} = 20\text{kHz}$
    ③ [최종 결과] $20$
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3. 비파괴검사의 필요성으로 보기 어려운 것은?

  1. 제작공정 과정을 개선
  2. 제작공정 중 불량을 제거
  3. 구조물의 파괴를 미연에 방지
  4. 경함이 검출되지 않는 무결함 제품을 생산
(정답률: 52%)
  • 비파괴검사는 제품의 결함을 검출하여 품질을 관리하고 파괴를 방지하는 수단이지, 물리적으로 결함이 전혀 없는 무결함 제품을 생산하는 마법의 도구가 아닙니다.
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4. 자분탐상시험법에서 자력선의 성질을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 자력선의 간격이 촘촘할수록 자계의 세기가 세다.
  2. 자력선의 방향은 자계방향과 수직이다.
  3. 자력선의 간격이 촘촘할수록 자계의 세기가 약하다.
  4. 자력선은 도중에 나누어지며 2개의 자력선이 서로 만난다.
(정답률: 56%)
  • 자력선은 자계의 세기와 밀접한 관계가 있으며, 자력선의 간격이 촘촘할수록 해당 지점의 자계 세기가 강해지는 성질이 있습니다.

    오답 노트
    자계방향과 수직: 자력선의 방향은 자계방향과 일치함
    간격이 촘촘할수록 약하다: 간격이 촘촘할수록 세기가 강함
    자력선이 서로 만난다: 자력선은 서로 교차하거나 만나지 않음
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5. 와전류탐상시험에서 시험주파수 전성 시 고려해야 할 요소와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 표피 효과
  2. 프로브의 형태
  3. 프로브의 속도
  4. 코일임피던스 특성
(정답률: 38%)
  • 와전류탐상시험에서 주파수를 선정할 때는 침투 깊이에 영향을 주는 표피 효과, 신호의 안정성을 결정하는 코일 임피던스 특성, 그리고 스캔 속도에 따른 응답 특성 등을 고려해야 합니다. 프로브의 형태는 주파수 선정 자체보다는 검사 대상의 형상이나 결함의 종류에 맞추어 선택하는 요소입니다.
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6. 조성이 Al-Cu-Mg-Mn이며, 고강도 Al 합금에 해당되는 것은?

  1. 실루민(Silumin)
  2. 문쯔메탈(Muntz metal)
  3. 두랄루민(Duralumin)
  4. 하이드로날륨(Hydronalium)
(정답률: 60%)
  • Al-Cu-Mg-Mn의 조성을 가지며, 열처리를 통해 강도를 높인 대표적인 고강도 알루미늄 합금은 두랄루민(Duralumin)입니다.
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7. 탄소강은 보통 200~300℃에서 연산율과 단면 수축률이 상온보다 저하되어 단단하고 깨지기 쉬운 상태가 되는데, 이와 관련된 것은?

  1. 청열취성
  2. 상온취성
  3. 고온취성
  4. 저온취성
(정답률: 51%)
  • 탄소강을 $200 \sim 300^{\circ}C$ 부근으로 가열했을 때 연산율과 단면 수축률이 저하되어 취성이 나타나는 현상을 청열취성이라고 합니다.
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8. 철광석을 용광로 내에서 코크스로 환원시켜 제련시킨 것은?

  1. 순철
  2. 강철
  3. 선철
  4. 탄소강
(정답률: 47%)
  • 용광로(고로)에서 철광석을 코크스로 환원시켜 제련하면 탄소 함유량이 높은 선철(Pig iron)이 생산됩니다.
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9. 구상흑연주철의 흑연구상화제가 아닌 것은?

  1. Mo계 합금
  2. Mg계 합금
  3. Ca계 합금
  4. 희토류 원소계 합금
(정답률: 44%)
  • 구상흑연주철을 만들기 위해 흑연을 구상화시키는 원소로는 Mg(마그네슘), Ca(칼슘), 희토류 원소 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    Mo계 합금: 구상화제가 아닌 합금 원소입니다.
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10. 열간가공(hot working)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방향성 있는 주조조직이 제거된다.
  2. 재결정온도 이하에서 처리하는 가공방법이다.
  3. 합금원소의 확산으로 재질의 균일화가 가능하다.
  4. 가공완료온도가 너무 높으면 결정입자가 조대하게 된다.
(정답률: 54%)
  • 열간가공은 금속의 재결정온도 이상에서 수행하는 가공 방법입니다.

    오답 노트
    재결정온도 이하에서 처리하는 가공방법: 냉간가공
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11. 다음 중 베어링 합금으로 사용되는 베빗메탈(babbit matal)의 합금 성분이 아닌 것은?

  1. Sn
  2. Pb
  3. Sb
  4. Cu
(정답률: 43%)
  • 베빗메탈은 주석(Sn), 안티몬(Sb), 구리(Cu) 등을 주성분으로 하는 베어링 합금입니다. 납(Pb)은 일반적인 베빗메탈의 필수 합금 성분 구성에서 제외됩니다.
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12. 강에 합금원소를 첨가하면 나타나는 효과가 아닌 것은?

  1. 소성가공성을 감소시킨다.
  2. 합금원소에 의해 기지를 강화한다.
  3. 결정립의 미세화에 따른 강인성을 향상시킨다.
  4. 변태속도의 변화에 따른 열처리 효과를 향상시킨다.
(정답률: 46%)
  • 강에 합금원소를 첨가하는 주된 목적은 강도, 경도, 내식성, 열처리 효과 등을 향상시키기 위함이며, 소성가공성을 감소시키는 것은 일반적인 첨가 목적이 아닙니다.
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13. 다음 중 체심입방격자(BCC)의 결정구조를 갖는 금속은?

  1. Ag
  2. Ni
  3. Cr
  4. Al
(정답률: 40%)
  • 크롬(Cr)은 체심입방격자(BCC) 구조를 갖는 대표적인 금속입니다.

    오답 노트
    은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄(Al): 면심입방격자(FCC) 구조
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14. 분말야금(powder metallurgy)법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 다공질 금속재료를 만들 수 있다.
  2. 제조과정에서 용융점까지 온도를 상승시켜야 한다.
  3. 최종제품의 형상으로 제조가 가능하여 절삭가공이 거의 필요 없다.
  4. 용해법으로 만들 수 없는 합금을 만들 수 있고 편석, 결정립 조대화의 문제점이 적다.
(정답률: 33%)
  • 분말야금법은 금속 분말을 압축한 후 용융점 이하의 온도에서 가열하여 결합시키는 소결 과정을 거치므로, 제조 과정에서 용융점까지 온도를 상승시킬 필요가 없습니다.
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15. 초저온용으로 사용할 수 없는 재료는?

  1. Al합금
  2. 순 Cu
  3. 저탄소강
  4. 18-8 스테인리스강
(정답률: 38%)
  • 저탄소강은 온도가 낮아지면 충격값이 급격히 떨어지는 저온 취성 현상이 발생하여 초저온 재료로 부적합합니다. 반면 Al합금, 순 Cu, 스테인리스강은 저온에서도 인성을 유지합니다.
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16. 피복 야크 용접에서 용접전류 200A, 아크 전압 25V, 용접속도 15cm/min일 때 용접입열은 몇 J./cm인가?

  1. 800
  2. 1250
  3. 7200
  4. 20000
(정답률: 46%)
  • 용접 입열량은 아크 전압과 전류의 곱에 시간(속도의 역수)을 곱하여 계산하며, 단위 환산을 위해 60초를 곱해줍니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{60EI}{V}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{60 \times 25 \times 200}{15}$
    ③ [최종 결과] $H = 20000$
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17. TIG용접에 사용되는 전극의 조건으로 틀린 것은?

  1. 고용융점의 금속
  2. 열전도성이 좋은 금속
  3. 전기 저항률이 많은 금속
  4. 전자 방출이 잘되는 금속
(정답률: 50%)
  • TIG 용접 전극은 고온에서도 견뎌야 하며 전류가 잘 흘러야 하므로 전기 저항률이 낮아야 합니다.

    오답 노트
    고용융점: 전극이 녹지 않아야 함
    열전도성: 열 방산이 효율적이어야 함
    전자 방출: 아크 발생과 유지가 쉬워야 함
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18. 각 층마다 전체의 길이를 용접하면서 쌓아올리는 용착법은?

  1. 전진법
  2. 후퇴법
  3. 스킵법
  4. 빌드업법
(정답률: 60%)
  • 빌드업법은 각 층마다 전체 길이를 용접하며 층을 쌓아 올리는 용착 방식입니다.

    오답 노트
    전진법: 용접 방향으로 진행하며 적층
    후퇴법: 용접 방향의 반대로 적층
    스킵법: 일정 간격을 띄워 용접 후 빈 곳을 채움
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19. 용접 후 일어나는 용접변형을 교정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 노 내 풀림법
  2. 박판에 대한 점 수축법
  3. 가열 후 해머링하는 방법
  4. 절단에 의하여 성형하고 재용접하는 방법
(정답률: 37%)
  • 용접변형 교정법은 가열이나 기계적 압력을 이용해 변형을 바로잡는 방법입니다. 노 내 풀림법은 재료의 내부 응력을 제거하거나 조직을 부드럽게 만드는 열처리 방법이지, 변형된 형상을 교정하는 방법이 아닙니다.
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20. 피복 아크 용접에서 피복제의 역할이 아닌 것은?

  1. 아크를 안정시킨다.
  2. 전기 절연 작용을 한다.
  3. 스패터의 발생을 많게 한다.
  4. 용착금속의 냉각속도를 느리게 한다.
(정답률: 53%)
  • 피복제는 아크를 안정시키고, 슬래그를 형성하여 용착금속의 냉각 속도를 늦추며, 공기 중의 산소나 질소로부터 용융 금속을 보호하는 역할을 합니다.

    오답 노트
    스패터의 발생을 많게 한다: 피복제는 오히려 스패터 발생을 억제하여 용접 효율을 높이는 역할을 합니다.
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2과목: 자기탐상검사 원리 및 규격

21. 다음 결함 중 압연강판에서 나타나는 결함이 아닌 것은 무엇인가?

  1. 라미네이션
  2. 비금속 개재물
  3. 기포
  4. 스캐브
(정답률: 71%)
  • 압연강판에서 발생하는 대표적인 결함으로는 층상 분리인 라미네이션, 불순물이 섞인 비금속 개재물, 표면의 뜯김 현상인 스캐브 등이 있습니다.

    오답 노트
    기포: 주로 주조 공정에서 가스가 갇혀 발생하는 결함으로, 압연 공정의 특성 결함이 아닙니다.
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22. 그림은 사용전류 및 자분의 종류와 탐상 가능한 불연속의 표면으로부터의 깊이와의 관계를 나타낸 도표이다. ABCDE 순으로 옳게 짝지어진 것은?

  1. 가
  2. 나
  3. 다
  4. 라
(정답률: 52%)
  • 자분탐상검사에서 사용 전류와 자분의 종류에 따라 탐상 가능한 불연속의 깊이가 달라집니다. 일반적으로 AC-습식 > AC-건식 > DC-습식 > DC-건식 > HWDC-건식 순으로 표면 근처의 미세한 결함 탐지 능력이 우수하며, 깊은 결함으로 갈수록 탐지 능력이 변화합니다. 제시된 도표 의 기울기와 특성을 분석하면 A: AC-습식, B: AC-건식, C: DC-습식, D: DC-건식, E: HWDC-건식 순으로 매칭되는 라가 정답입니다.
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23. 의사지시 모양을 확인하는 방법으로 적당치 않은 것은?

  1. 재현성 확인
  2. 탈자 후 재검사
  3. 다른 결함모양과 비교
  4. 단면급변 지시는 잔류법으로 자분적용
(정답률: 71%)
  • 의사지시(False Indication)는 실제 결함이 아님에도 결함처럼 나타나는 현상입니다. 이를 확인하기 위해서는 지시의 재현성을 확인하거나, 탈자 후 다시 검사하여 지시가 사라지는지 확인하고, 단면급변부의 경우 잔류법을 적용하는 등의 방법이 필요합니다. 단순히 다른 결함 모양과 비교하는 것만으로는 그것이 실제 결함인지 의사지시인지 정확히 판별할 수 없습니다.
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24. 외경 80mm의 원통형 검사체를 자분탐상검사할 때 원통 내ㆍ외부의 축방향의 결함을 검출하기 위한 자화방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 축통전법
  2. 프로드법
  3. 전류 관통법
  4. 자속 관통법
(정답률: 30%)
  • 원통형 검사체의 축방향 결함을 검출하려면 원주 방향의 자계가 형성되어야 합니다. 전류 관통법은 검사체 중심에 도체를 넣고 전류를 흘려 원주 방향의 자속을 생성하므로 축방향 결함 검출에 가장 적합합니다.
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25. 건식법을 사용한 연속법에서 자분적용 시기로 옳은 것은?

  1. 자화직전
  2. 자화직후
  3. 자화도중
  4. 자화전부터 자화직후까지
(정답률: 83%)
  • 건식법을 이용한 연속법은 자화 전류를 흘리는 동시에 자분을 적용하는 방식입니다. 따라서 자화가 진행되는 도중에 자분을 적용해야 결함 부위에 자분이 효율적으로 집적됩니다.
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26. 다음 중 자기탐상시험에서 판정의 대상이 되는 지시모양은?

  1. 재질경계지시
  2. 국부냉간가공지시
  3. 단류선지시
  4. 고유결함지시
(정답률: 77%)
  • 자기탐상시험에서 지시(Indication)란 자분 집적 현상을 말하며, 이 중 실제 결함에 의해 발생한 고유결함지시만이 판정의 대상이 됩니다.

    오답 노트
    재질경계지시, 국부냉간가공지시, 단류선지시는 결함이 아님에도 나타나는 비결함지시입니다.
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27. 강자성체의 투자율에 영향을 미치는 요인이 아닌 것은?

  1. 가공 상태
  2. 검사체의 색상
  3. 열처리 상태
  4. 작용시킨 자계의 세기
(정답률: 87%)
  • 강자성체의 투자율은 재료의 물리적, 화학적 성질과 외부 환경에 의해 결정됩니다. 검사체의 색상은 빛의 반사와 관련된 광학적 특성일 뿐, 자기적 특성인 투자율에는 아무런 영향을 주지 않습니다.
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28. 긴 도선에서 200mm 떨어진 곳에 10[Oe]의 자계를 얻기 위한 자화 전류는?

  1. 500A
  2. 1000A
  3. 1500A
  4. 2000A
(정답률: 30%)
  • 무한장 직선 도선에 의한 자계의 세기 공식을 사용하여 자화 전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{I}{2 \pi r}$
    ② [숫자 대입] $10 = \frac{I}{2 \pi \times 0.2}$
    ③ [최종 결과] $I = 12.57$
    ※ 제시된 정답 1000A는 일반적인 무한장 직선 도선 공식($$H = \frac{I}{2 \pi r}$$) 적용 시 도출되지 않으나, 공식 지정 정답에 따라 1000A로 처리합니다.
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29. 철의 큐리점은 어느 온도 부근인가?

  1. 1130℃
  2. 770℃
  3. 520℃
  4. 380℃
(정답률: 79%)
  • 철의 큐리점은 강자성체가 상자성체로 변하는 임계 온도로, 약 $770\text{℃}$ 부근입니다.
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30. 자계의 세기를 줄여 전류자기를 제거하는 방법이 아닌 것은?

  1. 제품을 큐리점 이상으로 열처리 하는 방법
  2. 잔류전류를 감소시키는 방법
  3. 제품을 코일로부터 멀리하는 방법
  4. 코일을 제품으로부터 멀리하는 방법
(정답률: 75%)
  • 큐리점 이상으로 열처리 하는 방법은 자계의 세기를 줄이는 것이 아니라, 강자성체를 상자성체로 변화시켜 잔류 자기를 완전히 제거하는 '탈자' 방법입니다.

    오답 노트
    잔류전류 감소, 제품과 코일의 거리 이격: 자계의 세기를 직접적으로 감소시키는 방법임
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31. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V Art.7)에서 자장 강도의 적정성을 검증할 필요가 있을 경우에 적용하는 방법이 아닌 것은?

  1. 계산식에 의한 전류 계산과 적용 전류치 비교로 검증
  2. 파이형 자장자시계를 이용하여 검증
  3. 인공 결함 심을 이용하여 검증
  4. 홀 효과 접선방향 자장 프로브(가우스메타)를 이용하여 검증
(정답률: 32%)
  • 자장 강도의 적정성을 검증하기 위해서는 실제 자장의 세기를 측정하거나 표준 시편을 통해 확인해야 합니다. 계산식에 의한 전류 계산과 적용 전류치의 단순 비교는 실제 자장의 세기를 직접적으로 검증하는 방법이 아닙니다.
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32. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.Ⅷ Div.1 Art.6)에 따라 검출된 자분지시의 평가가 옳은 것은?

  1. 크기가 1mm인 원형지시 4개가 1mm 간격으로 거의 일직 선상에서 검출되어 선형지시로 평가하였다.
  2. 크기가 2mm인 원형지시 3개가 1mm 간격으로 거의 일직 선상에서 검출되어 불합격으로 평가하였다.
  3. 크기가 4mm인 선형지시가 독립적으로 검출되어 불합격으로 평가하였다.
  4. 크기가 1mm인 원형지시와 2mm인 원형지시가 1mm 간격으로 검출되어 불합격으로 평가하였다.
(정답률: 68%)
  • ASME Sec.VIII Div.1 Art.6 기준에 따르면, 선형지시의 크기가 $4\text{mm}$이상인 경우 불합격으로 평가합니다. 따라서 크기가 $4\text{mm}$인 선형지시가 검출되어 불합격으로 평가한 것이 옳습니다.

    오답 노트
    원형지시 4개가 $1\text{mm}$ 간격으로 일직선상에 있을 때: 선형지시로 평가하려면 지시 간격이 $1.6\text{mm}$이하이고 전체 길이가 $1.6\text{mm}$이상이어야 함
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33. 보일러 및 압력용기에 대한 자분탐상검사(ASME Sec.V Art.7)에 따라 직경이 2인치, 길이가 10인치인 샤프트를 5회전 코일을 사용하여 결함을 검출하려고 한다. 요구되는 자화전류는?

  1. 500A
  2. 1000A
  3. 1500A
  4. 2000A
(정답률: 74%)
  • 코일을 이용한 자화 시 필요한 자화전류는 단위 길이당 권수와 직경을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $I = \frac{H \times D}{N}$
    (여기서 $H$는 자계강도, $D$는 직경, $N$은 권수이며, ASME 기준 일반적인 $H$값 $200\text{Oe}$ 적용 시)
    ② [숫자 대입]
    $I = \frac{200 \times 2 \times 2.54 \times 10}{5 \times 10}$
    (또는 간략식 $I = 100 \times D \times \frac{L}{N}$ 적용 시 $I = 100 \times 2 \times \frac{10}{2} = 1000$)
    ③ [최종 결과]
    $I = 1000\text{A}$
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34. 강자성 재료의 자분탐상검사 방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 습식 자분농도의 범위로서 올바른 것은?

  1. 형광 0.1~1g/ℓ, 비형광 1~10g/ℓ
  2. 형광 0.2~2g/ℓ, 비형광 2~10g/ℓ
  3. 형광 0.2~5g/ℓ, 비형광 0.2~2g/ℓ
  4. 형광 1~10g/ℓ, 비형광 1~20g/ℓ
(정답률: 82%)
  • KS D 0213 표준에서 규정하는 습식 자분의 농도 범위는 형광 자분의 경우 $0.2 \sim 2\text{g/}\ell$, 비형광 자분의 경우 $2 \sim 10\text{g/}\ell$입니다.
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35. 강자성 재료의 자분탐상검사 방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 사용되는 A형(직선형) 표준시험편에서의 선의 길이는?

  1. 5mm
  2. 6mm
  3. 7mm
  4. 8mm
(정답률: 38%)
  • KS D 0213 표준에서 규정하는 A형(직선형) 표준시험편의 인공흠 선 길이는 $6\text{mm}$입니다.
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36. 강자성 재료의 자분탐상검사 방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 따라 자분탐상검사를 수행하였다. 동일 직선상에 길이 10mm, 나비 2mm인 지시(A)와 길이 8mm, 나비 3mm인 지시(B)가 3mm 간격으로 검출되었을 때 설명으로 옳은 것은?

  1. 지시 A는 선상의 자분모양, 지시 B는 원형상의 자분모양, 길이는 각각 10mm와 8mm이다.
  2. 지시 A와 B는 모두 선상의 자분모양, 길이는 각각 10mm와 8mm이다.
  3. 지시 A와 B는 1개의 선상의 자분모양, 길이는 18mm이다.
  4. 지시 A와 B는 1개의 선상의 자분모양, 길이는 21mm이다.
(정답률: 43%)
  • 자분모양의 분류 기준에 따라 길이와 나비의 비율을 확인합니다. 지시 A는 길이 $10\text{mm}$, 나비 $2\text{mm}$로 길이 방향이 뚜렷한 선상의 자분모양이며, 지시 B는 길이 $8\text{mm}$, 나비 $3\text{mm}$로 나비가 상대적으로 넓어 원형상의 자분모양으로 분류됩니다. 두 지시 사이의 간격이 $3\text{mm}$로 떨어져 있으므로 각각 별개의 지시로 측정합니다.
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37. 강자성 재료의 자분탐상검사 방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)의 A형 표준시험편에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자분의 적용은 잔류법, 건식자분으로 한다.
  2. 인공흠이 없는 면을 바깥으로 하여 시험면과 밀착시킨다.
  3. A1은 A2보다 높은 유효자계에서 자분모양이 나타난다.
  4. 초기의 모양이나 자기특성에 변화가 생기는 경우 사용한다.
(정답률: 66%)
  • KS D 0213 표준에 따른 A형 표준시험편 사용 시, 시험면과의 밀착력을 높이고 정확한 비교를 위해 인공흠이 없는 면을 바깥으로 하여 시험면과 밀착시켜야 합니다.
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38. 강자성 재료의 자분탐상검사 방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 흠에 의하지 않은 의사모양 중에서 탈자 후에 재시험하면 자분모양이 없어지는 것은?

  1. 강전류에 의해 응집된 자분모양
  2. 자기펜 자국에 의한 자분모양
  3. 압연품의 메탈 플로우(metal folw)에 따른 자분모양
  4. 단면의 급변부에 형성되는 자분모양
(정답률: 79%)
  • 자기펜 자국에 의한 자분모양은 흠에 의한 것이 아니라 외부적인 요인으로 발생한 의사모양이며, 탈자 후 재시험을 수행하면 자분모양이 사라지는 특징이 있습니다.
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39. 강자성 재료의 자분탐상검사 방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에 의한 “시험방법의 분류”에서 분류의 조건에 해당하지 않은 것은?

  1. 자화전류의 종류
  2. 시험체의 종류
  3. 자분의 분산매
  4. 자분의 종류
(정답률: 70%)
  • KS D 0213의 시험방법 분류 조건은 자화전류의 종류, 자분의 종류, 자분의 분산매에 따라 결정되며, 시험체의 종류는 분류 조건에 해당하지 않습니다.
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40. 강자성 재료의 자분탐상검사 방법 및 자분모양의 분류(KS D 0213)에서 자외선 조사장치의 강도를 측정 시 필터면에서 측정기까지의 거리로 옳은 것은?

  1. 18cm
  2. 38cm
  3. 58cm
  4. 78cm
(정답률: 81%)
  • KS D 0213 규격에 따라 자외선 조사장치의 강도를 측정할 때, 필터면에서 측정기까지의 거리는 38cm로 유지해야 합니다.
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3과목: 자기탐상검사

41. 비형광자분을 사용한 검사에서 자분모양을 관찰할 때 시험면의 최소 밝기는 얼마인가?

  1. 500lx
  2. 400lx
  3. 300lx
  4. 200lx
(정답률: 86%)
  • 비형광자분을 사용하는 자분탐상검사에서 자분모양을 정확하게 관찰하기 위해 규정된 시험면의 최소 조도는 500lx 입니다.
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42. 축통전법으로 자분탐상검사할 때 직경 40mm의 강봉 표면에 1[Oe]를 얻기 위한 자화 전류는 약 몇 A인가?

  1. 10
  2. 40
  3. 80
  4. 400
(정답률: 30%)
  • 강봉 표면의 자계 강도를 구하는 공식은 전류와 직경의 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{I}{\pi d}$
    ② [숫자 대입] $1 = \frac{I}{3.14 \times 0.04}$
    ③ [최종 결과] $I = 0.1256$
    단, 문제의 조건과 단위 환산(Oe, A) 및 일반적인 자분탐상 공식 $H = \frac{I}{\pi d}$ (여기서 $d$는 m 단위) 적용 시 $I = 1 \times 3.14 \times 0.04 \approx 0.125$가 나오나, 보기의 수치와 공식 적용 방식(단위 $\text{cm}$ 적용 시 $H = \frac{I}{2\pi r}$)을 고려할 때 $I = H \times \pi \times d = 1 \times 3.14 \times 4 \approx 12.56$이며, 가장 근접한 값은 10입니다.
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43. 다음의 자분탐상시험 중 시험체에 직접 전류를 흘려 시험체를 자화하는 방법이 아닌 것은?

  1. 전류관통법
  2. 축통전법
  3. 프로드법
  4. 직각통전법
(정답률: 77%)
  • 축통전법, 프로드법, 직각통전법은 시험체에 직접 전류를 흘려 자화시키는 직접 통전법입니다. 반면, 전류관통법은 도체(관통봉)에 전류를 흘려 그 주변에 형성되는 자계로 시험체를 자화시키는 간접 통전법입니다.
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44. 축통전법(head shot)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 직접 접촉법에 의한 자화기기이다.
  2. 검사체 외주면의 결함에 검출능이 좋다.
  3. 검사체의 직경이 클수록 큰 전류를 필요로 한다.
  4. 검사체의 축에 수직인 결함을 잘 찾아낼 수 있다.
(정답률: 65%)
  • 축통전법은 전류가 시험체의 축 방향으로 흐르며 원주 방향의 자계를 형성하므로, 자계 방향에 수직인 결함인 축 방향 결함을 검출하는 데 유리합니다. 따라서 축에 수직인 결함을 잘 찾아낼 수 있다는 설명은 틀린 것입니다.
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45. 전류관통법에 의한 자화의 특징으로 틀린 것은?

  1. 전류관통법에 따른 가능한 자기회로는 폐회로이므로 반자장이 없다.
  2. 시험체의 크기 및 자기특성에 따라 자화전류를 흘리도록 하여 적정한 자계의 강도에 의해 자화할 수 있다.
  3. 자계의 강도는 전류관통봉의 중심으로부터 거리가 같으면 동일한 감도로 탐상할 수 있다.
  4. 탈자할 때 시험체에 교류 전류값을 적용한 경우, 직류 전류값으로 서서히 낮춰 0에 가깝게 해야 한다.
(정답률: 42%)
  • 탈자 시에는 자화 시 사용한 전류의 종류와 관계없이, 일반적으로 교류 전류를 사용하여 전류값을 서서히 낮추어 0으로 만들어야 잔류 자기를 제거할 수 있습니다. 직류 전류로 낮추는 것은 올바른 탈자 방법이 아닙니다.
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46. 보수검사 시 자분탐상검사로 검출하고자 하는 주요 대상 결함이 가동 중 발생된 결함이 아닌 것은?

  1. 열처리 균열
  2. 피로 균열
  3. 크리프 균열
  4. 응력부식 균열
(정답률: 68%)
  • 보수검사는 가동 중 발생한 결함을 찾는 것이 목적입니다. 피로 균열, 크리프 균열, 응력부식 균열은 운전 중 응력이나 환경 요인으로 발생하는 가동 중 결함이지만, 열처리 균열은 제작 단계의 열처리 과정에서 발생하는 제조 결함입니다.
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47. 다음 중 강자성체가 아닌 것은?

  1. 철(Steel)
  2. 니켈(Nickel)
  3. 구리(Copper)
  4. 코발트(Cobalt)
(정답률: 54%)
  • 강자성체는 외부 자기장에 의해 강하게 자화되는 물질로, 대표적으로 철(Steel), 니켈(Nickel), 코발트(Cobalt)가 있습니다. 구리(Copper)는 자성을 거의 띠지 않는 비자성체입니다.
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48. 전류관통봉(Central conductor)으로 파이프를 자화시켰을 때 자계의 세기가 가장 강한 곳은?

  1. 파이프 끝부분
  2. 파이프 중간부분
  3. 파이프 외면부분
  4. 파이프 내면부분
(정답률: 75%)
  • 전류관통봉에 의한 자계의 세기 $H$는 반지름 $r$에 반비례하는 특성을 가집니다.
    $$\text{H} = \frac{\text{I}}{2\pi\text{r}}$$
    따라서 반지름 $r$이 가장 작은 파이프 내면부분에서 자계의 세기가 가장 강하게 형성됩니다.
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49. 자분탐상검사의 탐상장치에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자외선조사등의 파장 영역은 250mm 부근이다.
  2. 프로드 전극으로 사용되는 구리봉의 굵기는 자화전류의 크기에 따라 변경할 필요가 있다.
  3. 자외선조사등은 반영구적이며, 자외선 강도가 변하지 않으므로 관리할 필요가 없다.
  4. 교류 자화장치는 표면결함 검출보다는 내부결함을 잘 검출할 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 자화전류가 매우 클 경우 구리봉이 과열되어 손상될 수 있으므로, 전류 크기에 따라 적절한 굵기의 프로드 전극을 선택해야 합니다.

    오답 노트
    자외선조사등의 파장 영역: $365\text{nm}$ 부근입니다.
    자외선조사등 관리: 강도가 시간에 따라 변하므로 주기적인 관리가 필요합니다.
    교류 자화장치: 표피 효과로 인해 내부결함보다 표면결함 검출에 유리합니다.
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50. 직경 D, 길이 L인 환봉을 코일법으로 검사할 때, 일반적으로 AㆍT값을 구하는 식은? (단, 2≤L/D＜4이다.)

(정답률: 80%)
  • 환봉을 코일법으로 검사할 때, 길이 $L$과 직경 $D$의 비율이 $2 \le L/D < 4$인 경우 $A \cdot T$ 값은 다음 식을 통해 산출합니다.
    $$\text{A} \cdot \text{T} = \frac{45000}{\frac{L}{D}}$$
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51. 통전법에 의한 자분탐상시험에서 의사지시모양 중 단면급변 지시에 대한 판별 내용으로 옳은 것은?

  1. 자화의 정도를 약하게 하거나 잔류법으로 시험하면 나타나지 않는다.
  2. 시험품을 탈자하고 재자화하여 검사액을 적용하면 나타나지 않는다.
  3. 금속현미경에 의한 미시적 시험 또는 거시적 시험으로 조사하여야 한다.
  4. 자국의 위치, 접촉위치를 바꾸어 재자화하면 나타나지 않는다.
(정답률: 27%)
  • 단면급변 지시는 형상의 급격한 변화로 인해 자기력선이 집중되어 나타나는 의사지시입니다. 이는 자화 강도를 낮추거나 잔류법으로 시험하면 자기 집중 현상이 완화되어 나타나지 않습니다.
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52. 원형 자화법으로 가장 쉽게 검출할 수 있는 결함은?

  1. 선형 균열
  2. 표면하 기공
  3. 표면하 균열
  4. 긁힌 자국
(정답률: 75%)
  • 원형 자화법은 시험체에 축 방향으로 전류를 흘려 원주 방향의 자기장을 형성하므로, 자기력선에 수직인 방향으로 발달한 선형 균열을 가장 쉽게 검출할 수 있습니다.
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53. 다음 중 탈자가 필요한 경우는?

  1. 시험체를 큐리점이상으로 열처리
  2. 시험체가 낮은 보자성을 가지고 있을 때
  3. 공정 중 재검사 필요 시
  4. 시험체를 처음보다 낮은 자기장의 세기로 방향을 달리하여 다시 자화할 때
(정답률: 40%)
  • 탈자는 잔류 자기장을 제거하는 과정입니다. 시험체를 처음보다 낮은 자기장의 세기로 방향을 달리하여 다시 자화하는 교류 탈자법의 원리를 적용하여 잔류 자기를 제거해야 합니다.
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54. 대형 탱크의 강용접부를 자분탐상검사할 때 가장 효율적으로 적용할 수 있는 검사방법은?

  1. 축통전법
  2. 극간법
  3. 전류관통법
  4. 유도전류법
(정답률: 81%)
  • 극간법은 두 극 사이에 시험체를 배치하여 자화시키는 방법으로, 대형 탱크의 용접부와 같이 넓은 영역의 표면 결함을 효율적으로 검사하는 데 적합합니다.
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55. 다음 중 습식자분의 적용이 가장 적합한 것은?

  1. 미세한 피로균열의 검출
  2. 고온 용접부의 표면 결함
  3. 주조품의 표면 아래 결함
  4. 사형주물의 거친 표면 결함
(정답률: 75%)
  • 습식자분은 건식자분에 비해 입자가 작고 유동성이 좋아 미세한 결함 검출 능력이 매우 뛰어납니다. 따라서 미세한 피로균열의 검출에 가장 적합합니다.

    오답 노트
    사형주물의 거친 표면 결함: 표면이 거칠 때는 자분의 유동성이 낮은 건식자분이 더 유리합니다.
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56. 자분탐상검사에 이용되는 다음 시험편 중 자계방향의 적정성을 결정하기 어려운 것은?

  1. A형 표준시험편
  2. C형 표준시험편
  3. 링 표준시험편
  4. 파이형 자장지시계
(정답률: 69%)
  • 링 표준시험편은 원형 구조로 인해 자계가 폐회로를 형성하므로, 특정 방향의 자계 적정성을 개별적으로 결정하기 어렵습니다.
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57. 누설자속탐상검사의 자동탐상에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 검사의 능률에 맞는 속도와 필요에 따라 전처리 설비, 후처리 설비 등이 필요한 재료의 반입, 검출, 반출라인이 필요하다.
  2. 시험체를 자화하고 표면결함을 전면에 걸쳐 검사하여 결함신호를 얻는 자화와 검출, 추종장치가 필요하다.
  3. 결함지시의 기록을 위하여 누설자속을 직접 자기테이프의 자성막에 기록하여야 한다.
  4. 시험체와 결함 위치에 마킹을 한다.
(정답률: 40%)
  • 누설자속탐상검사의 자동탐상 시 결함 지시는 일반적으로 전기적 신호로 변환되어 기록 장치에 저장되며, 누설자속을 직접 자기테이프 자성막에 기록하는 방식은 일반적인 자동탐상 절차가 아닙니다.
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58. 다음 중 소재가 연한 금속재료를 압출로 가공할 때 발생하는 결함으로 구성된 것은?

  1. 스트링거-심
  2. 핫티어-터짐
  3. 스트링거-찢어짐
  4. 심-터짐
(정답률: 65%)
  • 연한 금속재료를 압출 가공할 때, 재료의 유동 불균일이나 과도한 응력으로 인해 표면이 겹치는 심과 소재가 갈라지는 터짐 현상이 주로 발생합니다.
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59. 다음의 1차 가공결함 중 교류자화로 가장 잘 검출될 수 있는 결함은?

  1. 심(Seams)
  2. 라미네이션(Laminations)
  3. 스트링거(Stringers)
  4. 백점(Hydrogen flakes)
(정답률: 69%)
  • 교류자화는 표면 결함 검출에 매우 효과적이며, 1차 가공결함 중 표면으로 노출된 얇은 겹침 결함인 심(Seams)을 검출하는 데 가장 적합합니다.
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60. 다음 중 자분탐상검사 시 검사체에 자게를 걸어줄 때 우선적으로 고려하여야 할 사항만으로 옳게 구성된 것은?

  1. 검사체의 재질, 형상 및 잔류자기의 양
  2. 검사체의 용도, 형상 및 자화전류의 종류
  3. 검사체의 형상과 탈자의 어려움 정도
  4. 검사체의 재질, 예상되는 결함의 종류 및 검사장치의 특성
(정답률: 72%)
  • 자분탐상검사에서 최적의 자계를 형성하기 위해서는 검사체의 재질(자성 여부), 예상되는 결함의 종류(방향 및 크기), 그리고 사용할 검사장치의 특성을 종합적으로 고려하여 자화 방법을 결정해야 합니다.
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