초음파비파괴검사산업기사 필기 기출문제복원 (2018-08-19)

초음파비파괴검사산업기사
(2018-08-19 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 와류탐상에서 원주와 코일간의 거리가 변함에 따라 출력 지시가 변화하는 경우는?

  1. 충진율
  2. 리프트 오프
  3. 모서리 효과
  4. 끝부분 효과
(정답률: 72%)
  • 와류탐상에서 원주와 코일간의 거리가 변함에 따라 출력 지시가 변화하는 경우는 "충진율" 때문입니다. 즉, 원주와 코일 사이의 공간이 일정한 양의 전자로 충전되어 있어야 전류가 흐르기 때문입니다. 거리가 멀어지면 충전율이 감소하여 전류가 감소하고, 거리가 가까워지면 충전율이 증가하여 전류가 증가합니다. 따라서, 원주와 코일 사이의 거리를 조절하여 충전율을 조절할 수 있습니다.
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2. 탄소강을 모재로 하여 SUS316 스텐인리스강으로 클래딩 된 클래드강의 압력용기에 대하여 클래드재의 잔존 두께를 측정하고자 한다. 가장 적합하다고 생각되는 측정방법은?

  1. 수직탐촉자를 사용하여 접촉법으로 이종금속의 계면에서 반사되는 반사신호로부터 측정한다.
  2. 수직탐촉자를 사용하여 국부수침법으로 이종금속의 계면에서 반사되는 반사신호로부터 측정한다.
  3. 분할형탐촉자를 사용하여 이종금속의 계면에서 반사되는 반사신호로부터 측정한다.
  4. 홀(Hall) 센서를 사용하여 자화시킨 탄소강에서의 누설 자속의 강도를 이용하여 측정한다.
(정답률: 59%)
  • 클래드재의 잔존 두께를 측정하는 것은 이종금속 간의 계면에서 발생하는 반사신호를 이용하여 측정하는 것이 가장 적합하다. 따라서, "수직탐촉자를 사용하여 접촉법으로 이종금속의 계면에서 반사되는 반사신호로부터 측정한다.", "수직탐촉자를 사용하여 국부수침법으로 이종금속의 계면에서 반사되는 반사신호로부터 측정한다.", "분할형탐촉자를 사용하여 이종금속의 계면에서 반사되는 반사신호로부터 측정한다." 모두 가능한 방법이지만, 홀(Hall) 센서를 사용하여 자화시킨 탄소강에서의 누설 자속의 강도를 이용하여 측정하는 것이 가장 정확하고 간편한 방법이다. 이는 탄소강과 스텐레스강의 자기적 성질이 다르기 때문에 가능한 방법이다.
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3. 방사선투과시험으로 균열을 검출할 때의 신뢰도를 균열 감도와 선형 투과도계 감도에 의해 다음 식으로 나타낼 때 d가 1mm, 두께가 50mm인 강판 맞대기 용접부 내에 존재하는 폭 0.5mm인 균열이 방사선 투과사진에 나타나기 위해 균열의 깊이가 얼마 이상이어야 하는가? (단, P와 W는 단위 길이인 균열의 깊이와 폭이며, d는 방사선투과사진에 나타나는 투과도계의 wire의 직경, U는 투과사진의 불선명도이고 0.5mm이다.)

  1. 3.6mm
  2. 7.2mm
  3. 9.0mm
  4. 12.0mm
(정답률: 79%)
  • 주어진 식에서 균열 감도와 선형 투과도계 감도는 모두 상수이므로, 균열의 깊이 P는 d와 W의 비례식으로 나타낼 수 있다. 따라서 P/d = k1W, P/W = k2d 라는 식이 성립한다. 이를 이용하여 균열의 깊이 P를 구하면 다음과 같다.

    P/d = k1W
    P/W = k2d
    P = k1Wd
    P = k2d^2

    여기서 k1과 k2는 상수이다. 이제 이를 이용하여 문제를 풀어보자.

    주어진 강판의 두께가 50mm이므로, 선형 투과도계 감도는 1/50이다. 따라서 k2 = 50이다. 또한, 균열의 폭 W는 0.5mm이므로, 균열 감도는 1/0.5 = 2이다. 따라서 k1 = 2이다.

    이제 균열의 깊이 P를 구해보자. P = k1Wd = 2 × 0.5 × 1 = 1mm 이다. 또한, P = k2d^2 = 50 × 1^2 = 50mm 이다. 따라서 균열의 깊이는 1mm과 50mm 사이에 있어야 한다.

    하지만 문제에서는 균열의 폭이 0.5mm이고, 투과사진의 불선명도가 0.5mm라고 주어졌다. 따라서 균열의 깊이가 0.5mm 이하면 투과사진에서 균열이 나타나지 않을 것이다. 따라서 균열의 깊이는 1mm보다 크고, 7.2mm보다 작아야 투과사진에서 균열이 나타날 것이다. 따라서 정답은 "7.2mm"이다.
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4. 다음 중 비파괴검사에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 육안검사(VT)는 비파괴검사의 한 종류이다.
  2. 누설자속시험은 압력용기의 물 높이를 검지하는 데 적합한 시험방법이다.
  3. 자분탐상시험은 섬유강화 복합재료의 접촉불량부를 검출하는 데 적합하다.
  4. 침투탐상시험은 오스테나이트계 스테인리스강의 비드 중에 내재하고 있는 미세한 균열을 검출하는 데 적합한 시험방법이다.
(정답률: 91%)
  • 육안검사(VT)는 비파괴검사의 한 종류이다. 이는 시료를 파괴하지 않고 시각적으로 검사하는 방법으로, 시료의 표면 또는 근처에서 발생한 결함, 균열, 피로 등을 검출할 수 있다. 다른 보기들은 누설자속시험, 자분탐상시험, 침투탐상시험 등으로, 이들은 각각 특정한 결함 또는 불량을 검출하기 위한 방법으로, 시료를 파괴하지 않는 비파괴검사 중 하나이다.
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5. 용접부 내부 결함의 상태를 가장 잘 측정할 수 있는 검사법은?

  1. 진공상자를 이용한 누설검사
  2. C-스캔을 이용한 초음파탐상검사
  3. 코일을 이용한 자분탐상검사
  4. 보빈 코일을 이용한 와전류탐상검사
(정답률: 90%)
  • C-스캔을 이용한 초음파탐상검사는 용접부 내부 결함을 2차원적으로 측정할 수 있기 때문에 가장 정확한 검사법 중 하나입니다. 이 방법은 초음파를 이용하여 용접부 내부를 스캔하면서 결함의 위치와 크기를 파악할 수 있습니다. 따라서 용접부 내부 결함을 가장 잘 측정할 수 있는 검사법 중 하나입니다.
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6. 철강에 함유된 원소 중 5대 성분에 해당되지 않는 것은?

  1. C
  2. Si
  3. Mn
  4. Al
(정답률: 89%)
  • 알루미늄(Al)은 철강에 함유된 5대 성분 중 하나가 아닙니다. 5대 성분은 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 황(S) 및 인(P)입니다.
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7. 결정구조에서 원자가 없는 공간격자로 된 격자 결함이며, 이러한 결함이 결정 내를 여러 개 통과하면 그 수만큼 원자 간격으로 미끄럼 변형이 일어나는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 가공경화(work hardening)
  2. 전위(dislocation)
  3. 탄성(elasticity)
  4. 균열(crack)
(정답률: 83%)
  • 전위(dislocation)는 결정구조에서 원자가 없는 공간격자로 된 격자 결함을 말하며, 이러한 결함이 결정 내를 여러 개 통과하면 그 수만큼 원자 간격으로 미끄럼 변형이 일어나는 현상을 말합니다. 이는 금속의 가공과정에서 매우 중요한 역할을 하며, 가공경화(work hardening)과 관련이 있습니다. 따라서 정답은 "전위(dislocation)"입니다.
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8. Fe-C계 평형 상태도에서 Acm 선에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. δ 고용체의 액상선이다.
  2. α 고용체의 탄소포화점이다.
  3. γ 고용체에서 Fe3C가 석출하기 시작하는 선이다.
  4. γ 고용체의 액상선이며, 융액에서 γ 고용체가 정출하기 시작하는 선이다.
(정답률: 78%)
  • Fe-C계 평형 상태도에서 Acm 선은 γ 고용체에서 Fe3C가 석출하기 시작하는 선이다. 이는 γ 고용체에서 탄소의 농도가 증가하면서 Fe3C가 형성되기 시작하는 지점을 나타내며, 이후에는 Fe3C의 양이 증가하면서 Fe-C계의 상태도는 Fe3C와 γ 고용체 사이를 이동하게 된다.
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9. 전자부품의 숄더링(soldering)으로 가장 많이 사용하고 있으며, 약 450℃ 이하의 융점을 갖는 합금은?

  1. Cu - Sn계 합금
  2. Sn - Pb계 합금
  3. Cu - Pb계 합금
  4. Ni - Cr계 합금
(정답률: 63%)
  • 숄더링은 전자부품을 연결하기 위해 노출된 부분에 납을 녹여 연결하는 과정입니다. 이때 사용되는 합금은 납(Sn)과 주석(Pb)의 비율에 따라 다양한 합금이 만들어집니다. Sn - Pb계 합금은 납과 주석의 비율이 적절하게 조절되어 약 450℃ 이하의 융점을 갖고 있어 숄더링에 가장 적합한 합금입니다. 따라서 전자부품의 숄더링에 가장 많이 사용되고 있습니다.
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10. 주조 시 주형에 냉금을 삽입하여 주물표면을 급냉시킴으로써 표면 경도를 증가시키고 내부는 강하고 인성이 있어 압연기 롤러, 기차 바퀴 등에 사용하는 내마모용 주철은?

  1. 백심가단주철
  2. 구상흑연주철
  3. 칠드주철
  4. Cr주철
(정답률: 80%)
  • 주조 시 주형에 냉금을 삽입하여 주물표면을 급냉시킴으로써 표면 경도를 증가시키고 내부는 강하고 인성이 있는 주철은 칠드주철입니다. 이는 내마모용으로 사용되며, 압연기 롤러, 기차 바퀴 등에 적용됩니다.
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11. 복합재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 어떤 목적과 특성을 얻기 위하여 2종 또는 그 이상의 다른 재료를 서로 합하여 하나의 재료로 만든 것을 복합재료라 한다.
  2. 복합재료는 일반적으로 비강도와 비탄성률이 낮기 때문에 항공기 부품이나 소재 경량화재료에 활용되고 있다.
  3. 복합재료의 개념을 바탕으로 실용화되고 있는 재료에는 자동차 타이어, 입자분산강화합금 등이 있다.
  4. 복합재료에는 클래드재료, 섬유강화재료, 분산강화재료 등이 있다.
(정답률: 81%)
  • 복합재료는 일반적으로 비강도와 비탄성률이 낮지 않고, 오히려 높은 경우가 많아 항공기 부품이나 소재 경량화재료에 활용되고 있다는 설명이 틀린 것이다. 복합재료는 각각의 재료의 특성을 결합하여 새로운 특성을 가진 재료를 만드는 것이 목적이며, 강도와 탄성률 등의 물성은 결합된 재료의 종류와 비율에 따라 다양하게 변화할 수 있다. 따라서, 복합재료는 강도와 경량화 등의 다양한 특성을 가진 재료로 활용되고 있다.
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12. 500~600℃까지 가열해도 뜨임 효과에 의해 연화되지 않고 고온에서도 경도의 감소가 적은 것이 특징이며, 대표적 조성이 18%W - 4%Cr - 1%V 인 강은?

  1. 다이스강(Dies Steel)
  2. 게이지용강(Gauge Steel)
  3. 스테인리스강(Stainless Steel)
  4. 고속도공구강(High Speed Tool Steel)
(정답률: 86%)
  • 고속도공구강은 고온에서도 경도의 감소가 적은 특징을 가지고 있어 500~600℃까지 가열해도 뜨임 효과에 의해 연화되지 않습니다. 따라서 고속도로에서 사용되는 공구 등 고온에서 작업이 필요한 분야에서 많이 사용됩니다. 이와 달리 다이스강은 금형 제작에 사용되며, 게이지용강은 측정 도구 제작에 사용됩니다. 스테인리스강은 내식성이 뛰어나고, 녹이 잘 일어나지 않는 특징을 가지고 있어 주로 식기류나 의료기기 등에 사용됩니다.
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13. 규소를 넣어 주조성을 개선하고 구리를 넣어 절삭성을 향상시킨 Al-Cu-Si계 합금은?

  1. 톰백
  2. 알루멜
  3. 크로멜
  4. 라우탈
(정답률: 80%)
  • Al-Cu-Si 합금은 규소를 넣어 주조성을 개선하고 구리를 넣어 절단성을 향상시킨 합금입니다. 이 중에서 라우탈은 Al-Cu-Si 합금의 상용 이름으로, 규소와 구리를 적절한 비율로 혼합하여 제조된 합금입니다. 따라서, 라우탈은 Al-Cu-Si 합금의 한 종류로, 규소와 구리의 비율이 적절하게 조절되어 있어 주조성과 절단성이 모두 우수한 합금입니다.
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14. 수소연료 전지용 전극이 가져야 할 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 전해액 중에서 장기간 화학적으로 안정될 것
  2. 넓은 온도범위에서 방전용량이 변화하지 않을 것
  3. 수소의 저장ㆍ방출을 반복한 후에도 저장량이 저하되지 않을 것
  4. 분극을 적게 하기 위하여 전극자체의 저항분극을 크게 할 것
(정답률: 79%)
  • "분극을 적게 하기 위하여 전극자체의 저항분극을 크게 할 것"은 틀린 설명입니다. 전극의 저항이 클수록 분극이 많이 일어나므로, 전극의 저항을 줄이는 것이 분극을 적게 하기 위한 방법입니다.
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15. A, B 2종류의 금속이 고용체를 만들 때 전기저항이나 강도의 증가가 최대가 되는 비율은?

  1. 비율과 관계없다.
  2. A : B = 50 : 50
  3. A : B = 30 : 70
  4. A : B = 20 : 80
(정답률: 84%)
  • 정답은 "A : B = 50 : 50"이다. 이유는 A와 B 금속의 비율이 50:50일 때, 두 금속의 특성이 가장 균형적으로 혼합되기 때문이다. 만약 A 금속의 비율이 높아지면 전기저항은 감소하지만 강도는 증가하고, B 금속의 비율이 높아지면 전기저항은 증가하지만 강도는 감소한다. 따라서 A와 B 금속의 비율이 50:50일 때, 전기저항과 강도의 증가가 최대가 된다.
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16. 피복 아크 용접 시 아크전압이 30V, 아크전류가 150A, 용접속도가 10cm/min 일 때 용접의 단위 길이 1cm당 발생하는 전기적 에너지 즉, 용접 입열량은 몇 J/cm 인가?

  1. 17000
  2. 27000
  3. 37000
  4. 47000
(정답률: 86%)
  • 용접 입열량은 아크전압, 아크전류, 용접속도의 곱으로 계산됩니다. 따라서,

    입열량 = 아크전압 x 아크전류 x 용접속도

    = 30V x 150A x 10cm/min

    = 45,000 J/cm

    하지만, 문제에서는 1cm 단위로 계산하라고 했으므로,

    입열량 = 45,000 J/cm ÷ 10cm

    = 4,500 J

    따라서, 용접 입열량은 4,500 J/cm 입니다.

    하지만, 보기에서는 단위 길이 1cm당 발생하는 전기적 에너지를 물어보고 있으므로,

    입열량 = 4,500 J ÷ 1cm

    = 4,500 J/cm

    이 됩니다.

    따라서, 정답은 "4500"이 아니라 "27000"이 됩니다.
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17. 아크 용접기의 특성 중 부하 전류가 증가하면 단자 전압이 저하되는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 수하 특성
  2. 상승 특성
  3. 정전압 특성
  4. 자기 제어 특성
(정답률: 82%)
  • 부하 전류가 증가하면 아크 용접기의 내부 저항이 증가하게 되어 단자 전압이 저하됩니다. 이러한 특성을 수하 특성이라고 합니다.
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18. 라미네이션 결함이 발생되는 원인으로 가장 관계가 있는 것은?

  1. 시공 불량
  2. 재료 불량
  3. 설계 불량
  4. 용접성 불량
(정답률: 69%)
  • 라미네이션 결함은 재료 내부에서 발생하는 결함으로, 재료 불량이 가장 큰 원인입니다. 재료의 결함은 제조 과정에서 발생할 수 있으며, 이는 재료의 성질을 약화시켜 라미네이션 결함이 발생할 가능성을 높입니다. 따라서, 라미네이션 결함을 예방하기 위해서는 재료의 품질을 철저히 관리해야 합니다.
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19. 맞대기 용접, 필릿 용접 등의 비드표면과 모재와의 경계부에 발생하는 균열이며, 구속응력이 클 때 용접부의 가장자리에 발생하여 성장하는 균열은?

  1. 토 균열
  2. 설퍼 균열
  3. 루트 균열
  4. 크레이터 균열
(정답률: 76%)
  • 토 균열은 구속응력이 큰 용접부의 가장자리에서 발생하는 균열로, 비드표면과 모재와의 경계부에 발생합니다. 이는 용접부의 가장자리에서 발생하는 균열로서, 용접부의 강도를 저하시키고 결함을 유발할 수 있습니다.
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20. 불활성 가스 금속 아크 용접의 특징으로 틀린 것은?

  1. 아크 자기제어 특성이 있다.
  2. 정전압 특성 또는 상승 특성의 직류용접기가 사용된다.
  3. 전류밀도가 낮아 3mm 미만의 박판용접에 능률적이다.
  4. 알루미늄이나 스테인리스강 용접에 많이 이용한다.
(정답률: 67%)
  • 전류밀도가 낮아 3mm 미만의 박판용접에 능률적이다는 것은 틀린 내용입니다. 오히려 전류밀도가 높아 두꺼운 금속재료나 루트용접에 적합하며, 3mm 미만의 박판용접에는 불필요한 열로 인해 용접부가 손상될 수 있습니다. 따라서 이 문항의 정답은 "전류밀도가 낮아 3mm 미만의 박판용접에 능률적이다."가 아닌 다른 보기들 중 하나입니다.
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2과목: 초음파탐상검사 원리 및 규격

21. 탐촉자에서 초음파빔의 퍼짐은 주로 무엇에 의해 좌우되는가?

  1. 진동자 재질의 종류
  2. 주파수 및 진동자의 크기
  3. 펄스의 길이
  4. 접촉매질의 종류
(정답률: 87%)
  • 초음파빔의 퍼짐은 주파수 및 진동자의 크기에 의해 좌우됩니다. 주파수가 높을수록 초음파 파장이 짧아지고, 진동자의 크기가 클수록 초음파 파장이 넓어집니다. 이에 따라 초음파빔은 더 넓은 범위로 퍼지게 되며, 더 넓은 영역을 탐지할 수 있습니다. 따라서, 주파수 및 진동자의 크기는 초음파 탐지의 정확도와 효율성에 큰 영향을 미치게 됩니다.
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22. 재료의 음향임피던스가 갖는 주된 요소는 무엇을 결정하는 데 사용되는가?

  1. 재료 표면에서의 음석
  2. 경계면에서의 거칠기
  3. 재료 내에서의 빔의 확산
  4. 경계면에서 통과 및 반사되는 에너지의 양
(정답률: 79%)
  • 재료의 음향임피던스가 갖는 주된 요소는 경계면에서 통과 및 반사되는 에너지의 양을 결정하는 데 사용됩니다. 이는 재료 내에서 소리가 전달될 때 경계면에서 발생하는 반사와 흡수의 정도에 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 재료의 음향임피던스는 소리의 전달과 반사에 대한 특성을 결정하는 중요한 요소입니다.
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23. 재료 내부의 전위, 균열 등의 결함 생성 및 변위 발생 시 발생하는 탄성파를 검출하여 결함의 성질과 상태를 평가하는 비파괴 시험 방법은?

  1. UT
  2. ECT
  3. AE
  4. SM
(정답률: 70%)
  • 재료 내부의 결함 생성 및 변위 발생 시 발생하는 탄성파를 검출하여 결함의 성질과 상태를 평가하는 비파괴 시험 방법은 "AE" (Acoustic Emission)이다. 이는 결함이 발생하면 해당 지점에서 탄성파가 발생하게 되는데, 이를 센서로 측정하여 결함의 위치와 크기, 상태 등을 파악할 수 있다. UT (Ultrasonic Testing)는 초음파를 이용한 검사 방법, ECT (Eddy Current Testing)는 유도전류를 이용한 검사 방법, SM (Surface Mount)은 표면 검사 방법이다.
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24. 경사각 초음파탐상시험 시 반드시 주의해야 할 현상이 아닌 것은?

  1. 지연에코(delayed echo)
  2. 잔향에코(ghost echo)
  3. 저면에코(back echo)
  4. 원주면에코
(정답률: 77%)
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25. 초음파탐상 시 경사각탐상에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. 용접 균열인지 아닌지의 판정을 위해서는 결함에코의 빔 진행거리만을 측정한다.
  2. 용접비드에서의 에코는 결함에코보다 항상 작게 나타나기 때문에 무시해도 좋다.
  3. 결함지시길이는 탐사방향을 바꾸어도 변하지 않는다.
  4. 내부 용입불량의 검출에는 탠덤법이 유효하다.
(정답률: 73%)
  • 초음파탐상 시 경사각탐상은 결함의 크기와 위치를 파악하는 데 중요한 역할을 한다. 이는 탐사빔이 결함면과 만나는 각도를 측정하여 결함의 위치와 크기를 파악하는 것이다. 내부 용입불량의 경우에는 탠덤법이 유효하다. 이는 탐사빔이 결함면과 수직으로 만나는 경우에 결함을 검출할 수 있기 때문이다.
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26. 동일한 조건에서 미세한 결함 길이를 정확히 측정하는 데 사용되는 측정 방법은?

  1. 6dB Drop법
  2. 20dB Drop법
  3. DAC Drop법
  4. 최대에코진폭법
(정답률: 66%)
  • 20dB Drop법은 소리의 강도를 20dB씩 감소시키면서 결함이 있는 지점을 찾아내는 방법입니다. 이 방법은 결함이 있는 지점에서 소리의 강도가 갑자기 떨어지는 것을 측정하여 결함의 위치를 파악할 수 있습니다. 6dB Drop법은 20dB Drop법보다 측정 정확도가 낮기 때문에 사용되지 않습니다. DAC Drop법은 디지털 신호 처리에 사용되는 방법이며, 최대에코진폭법은 반사파의 최대 진폭을 측정하는 방법입니다.
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27. 제2차 임계각(second critical angle)에서 볼 수 있는 파형은?

  1. 종파
  2. 횡파
  3. 표면파
  4. 판파
(정답률: 64%)
  • 제2차 임계각에서는 광선이 완전히 내부 반사되어 전달되지 않고, 표면을 따라 전달되는 파동 형태인 표면파(surface wave)를 볼 수 있다. 이는 광선이 굴절되지 않고 표면을 따라 전달되기 때문이다. 종파는 진행 방향과 파동의 진동 방향이 일치하는 파동이고, 횡파는 진행 방향과 파동의 진동 방향이 수직인 파동이다. 판파는 평면파로, 표면파와는 다른 형태의 파동이다.
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28. 알루미늄 피검체의 탐상 시 초음파빔의 분산각을 35°로 하려고 한다. 탐촉자의 직경은 약 얼마인가?(단, 알루미늄의 종파음속은 6500m/sec, 주파수는 1MHz이다.)

  1. 13mm
  2. 13cm
  3. 60cm
  4. 60mm
(정답률: 67%)
  • 초음파빔의 분산각은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    분산각 = 2 x arcsin (탐촉자의 직경 / 파장)

    여기서 파장은 소리의 속도 / 주파수 이므로,

    파장 = 6500 / 1,000,000 = 0.0065m

    따라서, 분산각을 35°로 설정하면,

    35° = 2 x arcsin (탐촉자의 직경 / 0.0065)

    sin(35°/2) = 탐촉자의 직경 / 0.0065

    탐촉자의 직경 = sin(35°/2) x 0.0065 x 1000

    탐촉자의 직경은 약 13mm이 된다.
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29. 시험체 내에서 초음파 전파특성이 탐상방향에 따라 차이가 있는 경우 재질이 이방성을 갖는다고 설명할 수 있는데, 이러한 재질의 이방성으로 나타날 수 있는 현상이 아닌 것은?

  1. 초음파의 속도 변화
  2. 초음파의 산란 및 감쇠 변화
  3. 다수의 미세 에코 발생
  4. 결함지시 검출능력 향상
(정답률: 64%)
  • 이방성 재질은 탐상방향에 따라 초음파 전파속도, 산란 및 감쇠 등이 달라지는 현상을 말한다. 따라서 "초음파의 속도 변화", "초음파의 산란 및 감쇠 변화", "다수의 미세 에코 발생" 모두 이방성 재질에서 나타날 수 있는 현상이다. 반면에 "결함지시 검출능력 향상"은 이방성과는 직접적인 관련이 없는 현상으로, 초음파 검사 시 결함을 더욱 정확하게 검출할 수 있도록 하는 기술적인 개선 방법이다. 이는 초음파 검사 기술의 발전으로 인한 것으로, 이방성과는 직접적인 연관성이 없다.
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30. 강(steel)의 두께가 2,5cm인 제품을 공진법으로 초음파탐상검사할 때, 기본 공진 주파수는? (단, VL=5900m/s이다.)

  1. 236kHz
  2. 23.6kHz
  3. 118kHz
  4. 11.8kHz
(정답률: 53%)
  • 강의 두께가 2.5cm이므로, 초음파가 강을 통과하는 거리는 5cm이다. 따라서, 기본 공진 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기본 공진 주파수 = (속도) / (2 × 두께)

    = 5900 / (2 × 0.025)

    = 118,000 Hz

    따라서, 정답은 "118kHz"이다.
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31. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사 (ASME Sec.V, Art.23 SA-435)를 위한 표준규격에서 압연된 완전탈산(killed) 탄소강판 및 합금강판의 적용 두께의 기준은?

  1. 6.25mm 이상
  2. 12.5mm 이상
  3. 25.0mm 이상
  4. 50.0mm 이상
(정답률: 58%)
  • 압력용기 및 보일러는 안전상 매우 중요한 장비이므로, 그들의 제작에 사용되는 강판은 높은 품질 요구사항을 충족해야 합니다. 특히, 초음파탐상검사는 강판 내부의 결함을 검출하기 위한 중요한 검사 방법 중 하나입니다. 이 검사 방법은 강판 두께에 따라 검출 능력이 달라지므로, 검사 대상 강판의 두께에 대한 기준이 필요합니다.

    ASME Sec.V, Art.23 SA-435에서는 압연된 완전탈산(killed) 탄소강판 및 합금강판의 적용 두께의 기준으로 "12.5mm 이상"을 제시하고 있습니다. 이는 12.5mm 이상의 두께를 가진 강판은 초음파탐상검사에 적합하며, 이하의 두께를 가진 강판은 검출 능력이 떨어지기 때문입니다. 따라서, 압력용기 및 보일러 제작 시에는 이 기준을 준수하여 안전성을 확보해야 합니다.

    그 외의 보기들은 "6.25mm 이상", "25.0mm 이상", "50.0mm 이상"으로, 이들 중에서는 "25.0mm 이상"이 가장 큰 두께를 요구하는 것으로 나타납니다. 하지만, 이는 "12.5mm 이상"보다 검출 능력이 떨어지기 때문에, ASME Sec.V, Art.23 SA-435에서는 "12.5mm 이상"을 적용하는 것으로 결정되었습니다.
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32. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KSB 0897)에 따른 시험결과의 분류에서 모재의 두께가 40mm이고, 1류의 판정이 내려진 경우 허용되는 홈의 최대 길이는 얼마 이하인가? (단, 분류는 B종 홈인 경우이다.)

  1. 10mm
  2. 20mm
  3. 30mm
  4. 40mm
(정답률: 77%)
  • 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KSB 0897)에서 B종 홈은 1류, 2류, 3류로 분류된다. 이 중 1류는 가장 심각한 결함으로, 홈의 최대 길이가 10mm 이하인 경우에만 허용된다. 따라서 모재의 두께가 40mm이고 1류의 판정이 내려진 경우, 허용되는 홈의 최대 길이는 10mm 이하이다.
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33. 보일러 및 압력용기의 재료에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.5)에 따라 주조품을 탐상검사할 때 수직탐촉자를 사용하고, 특수한 경우에는 경사각 탐촉자를 추가로 사용하는데 이 특수한 경우에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자동 DAC 장치를 사용할 때
  2. 사용주파수가 0.5MHz 일 때
  3. 주조품의 재질이 알루미늄 일 때
  4. 주조품의 전면과 후면과의 각도가 15°를 넘을 때
(정답률: 81%)
  • 주조품의 전면과 후면과의 각도가 15°를 넘을 때는 수직탐촉자만으로는 충분한 탐상검사가 어려울 수 있기 때문에 경사각 탐촉자를 추가로 사용합니다. 이는 탐촉자의 각도를 조절하여 주조품의 표면에 수직으로 탐촉하는 것이 어려운 경우에 사용됩니다. 따라서 "주조품의 전면과 후면과의 각도가 15°를 넘을 때"가 옳은 설명입니다. 다른 보기들은 초음파탐상검사와는 관련이 없는 내용입니다.
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34. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 경사각탐상에 사용하는 모재 판두께에 대한 공칭주파수로 적당한 것은?

  1. 50mm 이하 : 5MHz
  2. 75mm 이하 : 2MHz 또는 5MHz
  3. 100mm 이상 : 2MHz 또는 5MHz
  4. 150mm 이상 : 2MHz 또는 5MHz
(정답률: 75%)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 경사각탐상에 사용하는 모재 판두께에 대한 공칭주파수는 판두께가 얼마냐에 따라 다르다. 이는 판두께가 두꺼울수록 초음파 파장이 짧아지기 때문이다. 따라서, 75mm 이하의 얇은 판두께에서는 2MHz 또는 5MHz의 공칭주파수를 사용하는 것이 적당하다. 50mm 이하의 경우에는 5MHz를 사용하는 이유는 더 얇은 판두께에서는 더 높은 주파수를 사용하는 것이 더욱 정확한 탐상을 가능하게 하기 때문이다. 100mm 이상, 150mm 이상의 두꺼운 판두께에서는 2MHz 또는 5MHz의 공칭주파수를 사용하는 것이 적당하다.
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35. 강 용접부의 초음파 탐상시험방법(KS B 0896)에 의한 원둘레이음 용접부의 초음파 탐상에 사용하는 대비 시험편의 곡률반지름은 시험체 곡률 반지름의 몇 배로 하여야 하는가?

  1. 1.0배 이상 1.5배 이하
  2. 0.9배 이상 1.5배 이하
  3. 1.0배 초과 1.5배 미만
  4. 0.9배 초과 1.4배 미만
(정답률: 80%)
  • 원둘레이음 용접부의 초음파 탐상시험에서 대비 시험편의 곡률반지름은 시험체 곡률 반지름의 0.9배 이상 1.5배 이하로 설정해야 합니다. 이유는 대비 시험편의 곡률반지름이 시험체 곡률 반지름보다 작으면 탐상이 어렵고, 반대로 크면 탐상이 왜곡될 수 있기 때문입니다. 따라서 적절한 대비 시험편의 곡률반지름을 선택하여 정확한 탐상결과를 얻을 수 있도록 해야 합니다.
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36. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 수직탐촉자에 필요한 성능에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. 공칭 주파수 2MHz 탐촉자의 원거리 분해능은 10mm 이하이다.
  2. 공칭 주파수 5MHz 탐촉자의 원거리 분해능은 6mm 이하이다
  3. 공칭 주파수 2MHz 탐촉자의 불감대는 20mm 이하이다.
  4. 공칭 주파수 5MHz 탐촉자의 불감대는 10mm 이하이다.
(정답률: 57%)
  • 정답은 "공칭 주파수 5MHz 탐촉자의 원거리 분해능은 6mm 이하이다"입니다. 이는 고주파수일수록 파장이 짧아지고, 파장이 짧을수록 물체 내부에서의 소리의 반사가 더 잘 일어나기 때문에 더 높은 해상도를 가질 수 있기 때문입니다. 따라서 5MHz 탐촉자는 2MHz 탐촉자보다 더 높은 해상도를 가지며, 원거리 분해능이 더 높습니다.
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37. 강 용접부의 초음파탐상시험방법(KS B 0896)에서 직접접촉용 1진동자 수직탐촉자의 송신펄스폭에 따른 불감대 측정에서 빔노정이 몇 mm이상인 경우 규정을 하지 않는가?

  1. 50mm
  2. 30mm
  3. 20mm
  4. 10mm
(정답률: 63%)
  • KS B 0896에서는 직접접촉용 1진동자 수직탐촉자의 송신펄스폭에 따른 불감대 측정에서 빔노정이 50mm 이상인 경우 규정을 하지 않습니다. 이는 빔노정이 50mm 이상이면 일반적으로 검출이 어려워지기 때문입니다. 따라서 이보다 작은 빔노정에 대해서는 규정을 하고 있습니다.
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38. 초음파 펄스 반사법에 의한 두께 측정방법(KS B 0536)에서 측정면의 거칠기가 25~100S 일 경우 글리세린 수용액의 농도는?

  1. 12.5% 이상
  2. 25% 이상
  3. 50% 이상
  4. 75% 이상
(정답률: 65%)
  • 거칠기가 높을수록 초음파 파장이 반사되는 각도가 불규칙해지기 때문에, 측정면의 거칠기가 25~100S 일 경우에는 측정 오차가 커진다. 이를 보완하기 위해 측정면과 측정물질 사이에 매질을 두어 초음파 파장이 더 잘 전달되도록 한다. 이 때, 글리세린은 초음파 파장을 잘 전달하는 매질 중 하나이다. 따라서, 측정면의 거칠기가 25~100S 일 경우에는 글리세린 수용액의 농도가 75% 이상이어야 측정 오차를 최소화할 수 있다.
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39. 초음파 탐촉자의 성능측정 방법(KS B 0535)에서 굴절각이 75°인 경사각 탐촉자로 굴절각을 측정하려 할 때 표준시험편 STB-A1에 사용되는 관통 구멍의 지름은 얼마인가?

  1. 1mm
  2. 1.5mm
  3. 4mm
  4. 50mm
(정답률: 67%)
  • 초음파 탐촉자의 성능측정 방법(KS B 0535)에서는 굴절각이 75°인 경사각 탐촉자를 사용하여 굴절각을 측정합니다. 이때, 표준시험편 STB-A1에 사용되는 관통 구멍의 지름은 1.5mm입니다. 이는 굴절각 측정 시에 초음파 파장과 관통 구멍의 지름이 적절하게 맞아야 정확한 측정이 가능하기 때문입니다. 따라서, 1.5mm가 정답입니다.
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40. 보일러 및 압력용기에 대한 초음파탐상검사(ASME Sec.V Art.4)에 따라 곡률이 508mm(20인치) 이하인 시험대상물을 검사하기 위해 곡률이 254mm(10인치)인 기본교정시험편을 제작하였다. 이 시험편을 사용하여 검사할 수 있는 시험 대상물의 곡률반경 범위로 적합한 것은?

  1. 229mm(9인치) 이상 381mm(15인치) 이하의 곡률을 가진 것은 검사 가능하다.
  2. 229mm(9인치) 미만의 곡률을 가진 것은 검사 가능하다.
  3. 381mm(15인치) 초과하는 곡률을 가진 것은 검사가능하다.
  4. 381mm(15인치) 초과하고 508mm(20인치) 미만인 것은 검사가능하다.
(정답률: 71%)
  • 기본교정시험편의 곡률이 254mm(10인치)이므로, 이를 사용하여 검사할 수 있는 대상물의 곡률반경 범위는 254mm(10인치) 이상이어야 한다. 따라서 "229mm(9인치) 미만의 곡률을 가진 것은 검사 가능하다."는 오답이다. 또한, 기본교정시험편의 곡률이 508mm(20인치) 이하이므로, 이를 초과하는 대상물은 검사할 수 없다. 따라서 "381mm(15인치) 초과하는 곡률을 가진 것은 검사가능하다."는 오답이다. 따라서 정답은 "229mm(9인치) 이상 381mm(15인치) 이하의 곡률을 가진 것은 검사 가능하다."이다.
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3과목: 초음파탐상검사 시험

41. 진동자의 크기가 일정하고 주파수를 증가시켰을 때 변하는 것은 무엇인가?

  1. 근거리 분해능이 증가한다.
  2. 근거리 음장이 증가한다.
  3. 지향각이 증가한다.
  4. 펄스폭이 증가한다.
(정답률: 72%)
  • 진동자의 크기가 일정하고 주파수를 증가시키면 파장 길이가 짧아지게 됩니다. 이로 인해 파장이 짧은 고주파 영역에서는 진폭이 작아져서 신호가 약해지는데, 이는 근거리 분해능이 감소하는 것을 의미합니다. 그러나 동시에 파장이 짧아지면서 음파의 진동이 더욱 빠르게 일어나게 되어 근거리에서는 음파의 진동이 더욱 크게 느껴지게 됩니다. 이는 근거리 음장이 증가하는 것을 의미합니다. 따라서 정답은 "근거리 음장이 증가한다." 입니다.
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42. 초음파탐상 결과를 화면에 표시하는 방법 중 MA Scope 표시 방법이란?

  1. 횡축에는 전파시간, 종축에는 에코의 크기를 나타내는 방법
  2. 탐촉자 위치를 횡축, 시간 또는 반사원의 깊이를 종축에 잡고 시험체의 단면을 표시하는 방법
  3. 탐상면 전체에 걸쳐 탐촉자를 주사하고 결함에코가 발생한 탐촉자 위치로 표시하는 방법
  4. 탐촉자를 전후 주사시켰을 때 기본표시를 중첩하여 하나의 도형으로 표시하는 방법
(정답률: 60%)
  • MA Scope 표시 방법은 탐촉자를 전후 주사시켰을 때 기본표시를 중첩하여 하나의 도형으로 표시하는 방법입니다. 이 방법은 초음파탐상 결과를 보다 직관적으로 이해할 수 있도록 표시하는 방법 중 하나입니다.
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43. 초음파의 감쇄가 적은 일반 강재를 종파 경사각탐촉자를 사용하여 검사할 경우 가장 주의해야하는 사항은?

  1. 펄스에코가 높기 때문에 게인 조정에 주의한다.
  2. 감쇄가 적기 때문에 주파수 선택에 주의한다.
  3. 이면에서 반사되어 횡파로 모드 변환하기 때문에 직사법만 사용해야한다.
  4. 횡파보다 속도가 빠른 종파만 전파되기 때문에 시간축 직선성에 주의해야 한다.
(정답률: 41%)
  • 일반 강재는 초음파의 감쇄가 적기 때문에 주파수 선택에 주의할 필요가 있습니다. 그러나 종파 경사각탐촉자를 사용하여 검사할 경우, 이면에서 반사되어 횡파로 모드 변환하기 때문에 직사법만 사용해야합니다. 이는 종파가 횡파보다 속도가 빠르기 때문에 시간축 직선성에도 주의해야합니다. 따라서, 종파 경사각탐촉자를 사용하여 검사할 때는 직사법을 사용하고, 게인 조정에도 주의해야합니다.
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44. 그림과 같이 경사각법으로 검사를 실시했을 때 CRT에 나타나는 탐상도형으로 옳은 것은?

(정답률: 65%)
  • 정답은 ""이다.

    경사각법은 최적화 알고리즘 중 하나로, 함수의 기울기를 이용하여 최솟값을 찾아가는 방법이다. 이때 CRT에 나타나는 탐상도형은 함수의 기울기를 나타내는 것으로, 기울기가 가파르면 더 얇게, 완만하면 더 두껍게 나타난다.

    따라서, 기울기가 가파른 부분에서는 더 빠르게 최솟값을 찾아갈 수 있으므로 탐상도형이 더 얇아지게 된다. 이에 따라, 그림에서는 시작점에서부터 최솟값까지 가는 경로가 ""와 같이 나타나게 된다.
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45. 적산효과란 어떤 시험체의 초음파탐상검사 시 나타날 수 있는 현상인가?

  1. 판재
  2. 맞대기 용접된 용입부
  3. 대형 주강품
  4. 형상이 복잡한 단조품
(정답률: 64%)
  • 적산효과는 초음파가 물체 내부를 통과할 때, 물체 내부에서 반사되어 돌아오는 초음파와 초음파가 통과한 경로에서 산란되어 돌아오는 초음파가 서로 합쳐져서 강한 신호가 나타나는 현상입니다. 이 때, 판재는 평면적인 형태를 가지고 있어 초음파가 산란되어 돌아오는 경로가 적어 적산효과가 적게 발생하기 때문에 정답입니다. 반면, 맞대기 용접된 용입부나 대형 주강품, 형상이 복잡한 단조품은 초음파가 산란되어 돌아오는 경로가 많아 적산효과가 많이 발생합니다.
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46. 단강품에 대해서 수직으로 초음파 탐상할 때 잡음신호가 크고 저면에코가 보이지 않을 경우에 합당한 조치는?

  1. 탐상 감도를 높게 한다.
  2. 측정범위를 가급적 좁게 한다.
  3. 더 낮은 주파수의 탐촉자를 사용한다.
  4. 리젝션을 사용한다.
(정답률: 69%)
  • 단강품은 초음파가 저면에코를 발생시키지 않아서 탐상이 어렵습니다. 이때, 더 낮은 주파수의 탐촉자를 사용하면 초음파 파장이 길어져서 단강품 내부까지 더 깊이 침투할 수 있습니다. 따라서, 단강품에 대해서 수직으로 초음파 탐상할 때 잡음신호가 크고 저면에코가 보이지 않을 경우에는 "더 낮은 주파수의 탐촉자를 사용한다."가 합당한 조치입니다.
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47. 다음 중 초음파빔 분산각을 구하기 위한 식은? (단, Φ는 초음파빔의 분산각이다.)

  1. sinΦ ≒ 1.2 × 진동자 직경 × 파장
  2. sinΦ ≒ 주파수 × 파장 ÷ 진동자 직경
  3. sinΦ ≒ 주파수 × 파장
  4. sinΦ ≒ 1.2 × 파장 ÷ 진동자 직경
(정답률: 71%)
  • 정답: "sinΦ ≒ 1.2 × 파장 ÷ 진동자 직경"

    초음파빔의 분산각은 초음파 파장과 진동자 직경에 영향을 받는다. 이때, 파장이 짧을수록 분산각이 작아지고, 진동자 직경이 작을수록 분산각이 커진다. 이를 고려하여 식을 유도하면, sinΦ ≒ 1.2 × 파장 ÷ 진동자 직경이 된다. 이 식에서 1.2는 초음파빔의 형태와 관련된 상수이다.
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48. 점집속에 사용되는 음향집속 방법이 아닌 것은?

  1. 구면 진동자식
  2. 렌즈식
  3. 평면 진동자식
  4. 반사식
(정답률: 57%)
  • 점집속에 사용되는 음향집속 방법은 구면 진동자식, 렌즈식, 반사식이 있습니다. 그러나 평면 진동자식은 점집속에 사용되지 않습니다. 이는 평면 진동자식이 음파를 집속하는 데 있어서 방향성이 없기 때문입니다. 따라서 점집속에 사용되는 음향집속 방법은 평면 진동자식이 아닌 다른 방법들을 사용해야 합니다.
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49. 주ㆍ단강품의 초음파 탐상감도를 조정할 때 표준시험편을 사용하여 그 표준구멍으로부터의 에코가 정해진 높이가 되도록 탐상기의 감도를 조정하는 시험편 방식의 장점으로 볼 수 없는 것은?

  1. 탐상감도를 나타내기가 용이하다.
  2. 공정간에 탐상한 상호의 데이터들의 비교가 비교적 용이하다.
  3. 시험편과 시험체의 감쇠 차이에 의한 결함에코 높이 차이의 보정이 불필요하다.
  4. 시험체와 동일한 종류의 강이며 검출목적에 맞는 깊이 및 크기의 인공결함을 임의로 만들 수 있다.
(정답률: 71%)
  • 시험편과 시험체의 감쇠 차이에 의한 결함에코 높이 차이의 보정이 불필요하다는 것은 장점이 아니라 단점입니다. 이것은 시험편과 실제 시험체 간의 차이가 있을 경우, 탐상기의 감도 조정이 정확하지 않을 수 있으며, 이로 인해 데이터의 정확성이 떨어질 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 이 보기는 오히려 시험편 방식의 단점을 나타내는 것입니다.
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50. 지름이 작고 긴 봉강을 길이 방향에서 종파로 초음파 탐상 검사할 때 1차 저면 반사파(B1)와 2차 저면 반사파(B2) 사이에 나타나는 간섭파형은 무엇 때문에 일어나는가?

  1. 잡음
  2. 전기적 간섭 신호
  3. 표면파
  4. 파형변이
(정답률: 79%)
  • 파형변이는 초음파가 물체 내부를 통과하면서 속도와 방향이 변화하면서 발생하는 현상입니다. 이 때, 1차 저면 반사파와 2차 저면 반사파가 서로 만나면 파형변이가 일어나게 됩니다. 이러한 파형변이는 간섭파형으로 나타나게 되며, 이를 통해 봉강 내부의 결함이나 손상 등을 탐지할 수 있습니다.
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51. 초음파탐상용 탐촉자에서 진동자 뒷면 흡음재의 기능에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 에너지를 흡수하게 한다.
  2. 진동자에 진동을 잘 멈추게 한다.
  3. 진동자와 흡음재의 접착이 나빠지면 펄스폭이 좁아진다.
  4. 진동자와 흡음재 사이의 접착이 나빠지면 감도가 나빠진다.
(정답률: 62%)
  • "진동자와 흡음재의 접착이 나빠지면 펄스폭이 좁아진다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다.

    진동자와 흡음재는 초음파를 발생시키고 수신하는 데 중요한 역할을 합니다. 흡음재는 진동자의 뒷면에 부착되어 초음파가 진동자에서 발생한 후에 흡수되도록 설계되어 있습니다. 이렇게 함으로써, 초음파가 반사되거나 잡음이 발생하는 것을 방지하고, 더 정확한 측정이 가능해집니다.

    따라서, 진동자와 흡음재의 접착이 나빠지면 펄스폭이 좁아지는 것은 맞습니다. 이는 초음파가 진동자에서 발생한 후에 흡음재로 전달되지 않고 반사되거나 잡음으로 인해 손실되기 때문입니다. 이로 인해 측정 정확도가 떨어지게 됩니다.
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52. 알루미늄의 음향임피던스는 얼마인가?(단, 알루미늄 밀도 : 2700kg/m3, 종파속도 : 6320m/sec이다.)

  1. 8.5×106kg/m2ㆍsec
  2. 17×106kg/m2ㆍsec
  3. 8.5×107kg/m2ㆍsec
  4. 17×107kg/m2ㆍsec
(정답률: 67%)
  • 음향임피던스는 밀도와 종파속도의 곱으로 계산된다. 따라서 알루미늄의 음향임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    음향임피던스 = 알루미늄 밀도 × 종파속도
    = 2700kg/m³ × 6320m/sec
    = 17,064,000kg/m²·sec

    따라서 정답은 "17×10⁶kg/m²·sec"이다.
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53. 다음 중 결함의 크기 측정에 이용되는 방법이 아닌 것은?

  1. DAC 곡선
  2. 20dB법(20dB drop법)
  3. AVG 곡선
  4. 게이트 활용 측정법
(정답률: 74%)
  • 게이트 활용 측정법은 결함의 크기 측정에 이용되는 방법이 아닙니다. 게이트 활용 측정법은 소프트웨어의 성능 측정에 이용되는 방법으로, 소프트웨어의 실행 시간을 측정하여 성능을 평가합니다. 따라서 결함의 크기 측정과는 관련이 없습니다.
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54. 초음파탐상검사에서 집속형 수직탐촉자를 사용함으로써 얻을 수 있는 이점이 아닌 것은?

  1. 불감대가 없으므로 표면에 근접한 결함검출에 유용하다.
  2. 결함위치 및 크기를 정밀하게 측정할 수 있다.
  3. 임상에코가 나타나는 재료의 탐상시 S/N비를 향상시킬 수 있다.
  4. 작은 결함으로부터 높은 에코를 얻을 수 있다.
(정답률: 51%)
  • 집속형 수직탐촉자는 불감대가 없으므로 표면에 근접한 결함검출에 유용하다는 것이 아닌 것입니다. 이유는 집속형 수직탐촉자는 직경이 작아서 근접한 결함을 검출하기 어렵기 때문입니다. 따라서 이점은 "작은 결함으로부터 높은 에코를 얻을 수 있다."입니다.
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55. 초음파탐상용 STB-A1 표준시험편으로 확인할 수 없는 것은?

  1. 측정 범위의 조정
  2. 경사각 탐촉자의 굴절각 측정
  3. 경사각 탐촉자의 분해능 측정
  4. 경사각 탐촉자의 입사점 결정
(정답률: 75%)
  • 초음파탐상용 STB-A1 표준시험편은 초음파탐상장비의 성능을 검증하기 위한 시험편으로, 측정 범위의 조정, 경사각 탐촉자의 굴절각 측정, 경사각 탐촉자의 입사점 결정 등의 성능을 확인할 수 있습니다. 하지만 경사각 탐촉자의 분해능 측정은 이 시험편으로 확인할 수 없는 것입니다. 이는 경사각 탐촉자의 분해능은 탐촉자 자체의 성능에 따라 결정되기 때문에, 이를 측정하기 위해서는 다른 시험편이 필요하기 때문입니다.
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56. 두꺼운 재료에 대해서 수직 초음파 탐상을 수행할 경우 다중 반사신호로 인하여 잔향에코가 신호에 섞이는 현상이 나타날 수 있다. 이러한 경우 해결방법으로 적절한 것은 ?

  1. 탐상기의 댐핑을 조절한다.
  2. 탐촉자를 교체한다.
  3. 탐상기의 게인을 조절한다.
  4. 탐상기의 펄스 반복주파수를 낮춘다.
(정답률: 61%)
  • 다중 반사신호로 인한 잔향에코는 탐상기에서 발생하는 초음파 신호와 반사된 신호가 겹쳐져서 발생하는 현상입니다. 이러한 현상을 해결하기 위해서는 탐상기의 펄스 반복주파수를 낮추는 것이 가장 적절합니다. 이는 낮은 주파수에서는 반사신호가 감쇠되기 때문에 잔향에코가 발생할 확률이 낮아지기 때문입니다.
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57. 강재만 측정할 수 있는 두께계로, 음속이 다르다고 생각되는 특수 재료의 두께를 측정하였다. 그 재료의 음속을 구하는 데 필요한 산출식은?

  1. 특수 재료의 음속 = 강재의 음속 + 음속보정계수
  2. 특수 재료의 음속 = 음속보정계수 - 강재의 음속
  3. 특수 재료의 음속 = 강재의 음속 × 음속보정계수
  4. 특수 재료의 음속 = 강재의 음속 ÷ 음속보정계수
(정답률: 80%)
  • 특수 재료의 두께를 측정할 때, 강재와 특수 재료 모두 음파를 통해 신호를 보내고 받는데, 이때 강재와 특수 재료의 음속이 다르기 때문에 신호가 전달되는 시간이 다릅니다. 이를 보정하기 위해 음속보정계수를 사용합니다. 따라서, 특수 재료의 음속은 강재의 음속에 음속보정계수를 곱한 값이 됩니다. 따라서 정답은 "특수 재료의 음속 = 강재의 음속 × 음속보정계수" 입니다.
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58. 다음중 탐상 감도가 가장 우수한 주파수는?

  1. 1MHz
  2. 2MHz
  3. 2.25MHz
  4. 4MHz
(정답률: 70%)
  • 탐상 감도는 주파수가 높을수록 감소하므로, 주파수가 가장 높은 4MHz일 때 탐상 감도가 가장 우수합니다. 이는 고주파수일수록 전파가 짧아지고, 이로 인해 수신기에서 감지하기 어려워지기 때문입니다. 따라서, 주파수가 낮을수록 탐상 감도가 높아집니다.
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59. 초음파탐상시 표준시험편 또는 대비시험편의 용도의 적합하지 않은 것은?

  1. 측정범위의 조정
  2. 탐상감도의 조정
  3. 실측 주파수의 측정
  4. 탐상장치의 점검에 필요한 탐상장치의 특성 및 성능 측정
(정답률: 80%)
  • 초음파탐상시에는 실측 주파수의 측정이 적합하지 않습니다. 이는 초음파탐상시에는 주파수가 고정되어 있기 때문입니다. 따라서, 탐상감도의 조정, 측정범위의 조정, 탐상장치의 점검에 필요한 탐상장치의 특성 및 성능 측정은 초음파탐상시에 필요한 적합한 용도입니다.
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60. 수직탐상 시 결함으로부터의 에코높이가 스크린상 40%의 높이에 표시되었다. 이결함 에코를 80%로 맞추고자 할 경우 옳은 방법은?

  1. 탐촉자 압력을 세게 한다.
  2. 게이트 회로를 조정한다.
  3. 스윕지연 회로를 조정한다.
  4. 게인 조정기를 조정한다.
(정답률: 82%)
  • 게인 조정기는 수직탐상 시 결함으로부터의 에코높이를 조절하는 장치이다. 따라서 이결함 에코를 80%로 맞추고자 할 경우에는 게인 조정기를 조정하여 에코의 강도를 적절히 조절해야 한다. 다른 보기들은 수직탐상 시 결함과는 직접적인 연관이 없는 장치들이므로 옳지 않다.
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