건설기계정비산업기사 필기 기출문제복원 (2004-03-07)

건설기계정비산업기사
(2004-03-07 기출문제)

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1과목: 건설기계정비

1. 타이어식 로더가 골재장에서 적하작업시 작업성능에 미치는 영향이 가장 적은 것은?

  1. 원동기 성능
  2. 건설기계의 중량
  3. 토사의 재질과 량
  4. 타이어의 마모상태
(정답률: 81%)
  • 타이어식 로더가 골재장에서 적하작업을 할 때, 작업성능에 영향을 미치는 요소들은 다양하지만, 그 중에서도 가장 영향이 적은 것은 건설기계의 중량입니다. 이는 타이어식 로더가 골재를 적재하고 운반하는 과정에서 중량이 크다고 해서 작업성능이 높아지는 것은 아니기 때문입니다. 다른 요소들은 원동기 성능, 토사의 재질과 량, 타이어의 마모상태 등이 있습니다.
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2. 어느 디젤기관을 10시간 연속 100PS로 운전한 결과 100ℓ의 연료가 소모되었다. 이 기관의 1시간당 연료 소비량은 몇 g 인가? (단, 연료의 비중은 0.83이다.)

  1. 83g/ps-h
  2. 90g/ps-h
  3. 75g/ps-h
  4. 80g/ps-h
(정답률: 71%)
  • 100PS로 10시간 운전하여 100ℓ의 연료를 소모했으므로, 1시간당 연료 소비량은 10ℓ이다.

    연료의 비중이 0.83이므로, 1ℓ의 연료의 질량은 0.83kg이다.

    따라서, 1시간당 연료 소비량은 10ℓ × 0.83kg/ℓ = 8.3kg이다.

    1kg는 1000g이므로, 8.3kg은 8300g이다.

    1시간당 100PS로 운전한 경우의 연료 소비량은 8300g/시간 = 83g/ps-h이다.

    따라서, 정답은 "83g/ps-h"이다.
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3. 크랭크케이스 내의 오일이 연소실내로 유입되어 배기밸브를 통해 배기 다기관으로 유출되는 현상은?

  1. 블로바이 현상
  2. 슬로버링 현상
  3. 노킹현상
  4. 채터링 현상
(정답률: 55%)
  • 크랭크케이스 내의 오일이 연소실로 유입되어 연소 과정에서 연소가 일어나지 않고 연기가 발생하면서 배기 밸브를 통해 배기 다기관으로 유출되는 현상을 슬로버링 현상이라고 합니다. 이는 엔진 내부의 오일이 과도하게 사용되거나 오일 시스템에 문제가 있을 때 발생할 수 있습니다.
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4. 도로 포장공사 중 아스팔트 콘크리트를 일정한 두께와 폭으로 펴주는 장비는 어느 것인가?

  1. 아스팔트 믹싱 플랜트
  2. 아스팔트 스프레더
  3. 아스팔트 살포기
  4. 아스팔트 피니셔
(정답률: 70%)
  • 아스팔트 피니셔는 도로 포장공사 중 아스팔트 콘크리트를 일정한 두께와 폭으로 펴주는 장비입니다. 다른 보기들은 아스팔트를 만드는 과정에서 사용되는 장비들입니다.
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5. 페라이트 자석식 윈드 와이퍼 모터가 작동하지 않는 원인이 아닌 것은?

  1. 스위치(Switch)의 불량
  2. 정류자(Commutator)의 오손
  3. 계자 코일(Field Coil)의 불량
  4. 전기자 코일(Armature Coil)의 불량
(정답률: 56%)
  • 페라이트 자석식 윈드 와이퍼 모터가 작동하지 않는 원인 중에서는 스위치, 정류자, 계자 코일, 전기자 코일의 불량이 있습니다. 그러나 페라이트 자석식 윈드 와이퍼 모터가 작동하지 않는 원인이 아닌 것은 계자 코일의 불량입니다. 계자 코일은 모터의 자기장을 생성하는 역할을 하기 때문에, 계자 코일의 불량으로 인해 모터가 작동하지 않을 수 있습니다.
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6. 저압 타이어(Tire)의 치수를 10.00 - 20 - 10PR 등으로 표시하고 있는데 어느것이 옳은 해석인가?

  1. 앞숫자의 10.00이란 타이어의 높이를 뜻하고 단위는 cm 이다.
  2. 10PR이란, 사용되는 필요한 타이어 개수(個數)를 말한다.
  3. 10.00은 타이어의 외경(外徑), 20은 타이어의 내경을 말한다.
  4. 10.00은 타이어의 폭, 20은 타이어의 내경(內徑)을 말한다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "10.00은 타이어의 폭, 20은 타이어의 내경(內徑)을 말한다." 이다.

    10.00은 타이어의 폭을 뜻하며, 단위는 인치(inch)이다. 20은 타이어의 내경(內徑)을 뜻하며, 단위는 인치이다. PR은 Ply Rating의 약자로, 타이어의 내부 구조를 나타내는데 사용되는 숫자이다. 따라서 10PR이란 타이어의 내부 구조가 10겹으로 이루어져 있다는 것을 의미한다.
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7. 다음의 제어 밸브 중 압력제어 밸브가 아닌 것은?

  1. 릴리프(relief) 밸브
  2. 스풀(spool) 밸브
  3. 리듀싱(reducing) 밸브
  4. 시퀀스(sequence) 밸브
(정답률: 94%)
  • 스풀(spool) 밸브는 압력을 제어하는 기능이 없으며, 유체의 흐름을 제어하는 역할을 합니다. 따라서 압력제어 밸브가 아닙니다.
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8. 엔진 밸브의 오버랩을 두는 이유는?

  1. 배기온도를 낮게 한다.
  2. 흡기 공기량을 많게 한다.
  3. 밸브의 마모를 방지한다.
  4. 점화 시기를 지연한다.
(정답률: 80%)
  • 엔진 밸브의 오버랩을 두는 이유는 흡기 밸브와 배기 밸브가 동시에 열려서 실린더 내부의 공기가 외부로 나가는 시간이 생기기 때문입니다. 이 공기의 흐름은 엔진의 성능에 영향을 미치며, 오버랩을 두면 흡기 공기량을 많게 하여 엔진의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
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9. 디젤유의 착화 촉진제로 부적당한 것은?

  1. 아닐린(C6H6N)
  2. 초산에틸(C2H5NO3)
  3. 4에틸납[(Pb(C2H5)4]
  4. 초산아밀(C5H11NO3)
(정답률: 72%)
  • 4에틸납은 유독물질이며, 대기오염물질로 인해 인체에 해로울 뿐만 아니라 환경오염에도 큰 영향을 미치기 때문에 디젤유의 착화 촉진제로 부적당합니다. 따라서 정답은 4에틸납[(Pb(C2H5)4)]입니다.
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10. 디젤기관의 전자제어 거버너 액추에이터의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 스텝 모터
  2. 휘트스톤 브리지
  3. 리니어 솔레노이드
  4. DC모터
(정답률: 62%)
  • 디젤기관의 전자제어 거버너 액추에이터의 구성요소 중에서는 "휘트스톤 브리지"가 포함되어 있지 않습니다. 이는 휘트스톤 브리지가 전자제어 거버너 액추에이터와 직접적인 관련이 없기 때문입니다. 휘트스톤 브리지는 전기회로에서 사용되는 다리형 구조의 반도체 소자로, 전류의 방향을 바꾸는 역할을 합니다.
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11. 건설기계의 작업장치에서 기관의 동력인출(P.T.O : power take off)은 작업용구를 작동시키기 위한 오일펌프나 윈치(winch)를 구동하기 위해 기관의 동력을 끌어내는 방법이 있다. 다음 중 틀린 것은?

  1. 플라이 휠 P.T.O
  2. 크랭크축 앞 P.T.O
  3. 변속기 P.T.O
  4. 클러치 P.T.O
(정답률: 68%)
  • 정답은 "플라이 휠 P.T.O"이다.

    플라이 휠 P.T.O는 기관의 동력을 끌어내는 방법 중 하나로, 엔진의 플라이 휠에 직접 작업용구를 연결하여 구동하는 방식이다. 하지만 이 방식은 작업용구의 회전 속도를 제어할 수 없기 때문에 위험하며, 현재는 거의 사용되지 않는다.

    반면, 나머지 세 가지 방식은 모두 기어박스나 변속기를 통해 작업용구를 구동하므로 회전 속도를 조절할 수 있어 안전하다. 그 중에서도 클러치 P.T.O는 기어박스와 연결된 클러치를 통해 작업용구를 구동하는 방식으로, 작업용구의 회전을 필요에 따라 조절할 수 있어 매우 효율적이다.
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12. 다음은 기중기의 붐각도에 대해 설명한 것이다. 틀린 것은?

  1. 붐의 각도가 커지면 작업반경은 작아진다.
  2. 붐의 각도가 커지면 기중 능력은 커진다.
  3. 작업 반경이 커지면 기중능력은 작아진다.
  4. 화물이 무거울수록 붐길이를 길게하고, 각도는 크게 한다.
(정답률: 87%)
  • "붐의 각도가 커지면 작업반경은 작아진다."가 틀린 것이다. 붐의 각도가 커지면 작업반경은 커지게 된다.

    화물이 무거울수록 붐길이를 길게하고, 각도는 크게 한다. 이는 기중기의 기중 능력을 높이기 위한 것이다. 무거운 화물을 들어올리기 위해서는 붐길이를 길게 하여 무게를 분산시키고, 각도를 크게 하여 기중 능력을 높여야 한다.
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13. 타이어식 굴삭기가 평탄한 도로를 주행할 때 방향 안정성이 없다. 이때 가장 알맞는 수정 방법은?

  1. 토인을 조정한다.
  2. 정의 캐스터로 조정한다.
  3. 부의 캐스터로 조정한다.
  4. 캠버를 0으로 조정한다.
(정답률: 63%)
  • 타이어식 굴삭기가 평탄한 도로에서 방향 안정성이 없다면, 이는 주행 중에 바퀴가 흔들리거나 흔들림이 크기 때문입니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 바퀴의 위치와 각도를 조정해야 합니다. 이때, 정의 캐스터를 조정하는 것이 가장 적절한 방법입니다. 정의 캐스터는 바퀴가 회전할 때 바퀴가 중심축 주위를 회전하는 정도를 나타내는 값으로, 적절한 정의 캐스터를 설정하면 바퀴의 안정성을 높일 수 있습니다. 따라서, 정의 캐스터를 조정하여 타이어식 굴삭기의 방향 안정성을 개선할 수 있습니다.
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14. 브레이크 드럼의 표준내경이 200.0mm인 것을 편마모 되었으므로 201.0mm로 연삭했다. 이때 라이닝의 두께를 몇 mm의 오버 사이즈로 교체해야 하는가?

  1. 0.25mm
  2. 0.50mm
  3. 1.0mm
  4. 2.0mm
(정답률: 60%)
  • 브레이크 드럼의 표준내경이 200.0mm에서 201.0mm로 연삭되었으므로, 드럼의 반경은 0.5mm 증가하게 된다. 이는 라이닝의 두께에도 영향을 미치게 되는데, 라이닝은 드럼의 내부에 밀착되어 있기 때문이다. 따라서 라이닝의 두께는 0.5mm만큼 증가해야 하므로, 오버 사이즈는 0.50mm이 된다.
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15. 모터그레이더의 스케리파이어는 무엇인가?

  1. 작업 노면을 골라 주는 삽이다.
  2. 작업 노면을 긁어 파는 쇠스랑이다.
  3. 작업 노면과의 충격이 환향휠에 전달되는 것을 감소시키는 장치이다.
  4. 삽을 360도 회전 시켜주는 장치이다.
(정답률: 82%)
  • 모터그레이더의 스케리파이어는 작업 노면을 긁어 파는 쇠스랑이다. 이는 노면의 표면을 깨끗하게 정리하고 평평하게 만들어주는 역할을 한다.
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16. 디젤기관 연소실 가운데 디젤노크를 가장 일으키기 쉬운 연소실은 어느 것인가?

  1. 직접 분사식
  2. 공기 실식
  3. 예연소실식
  4. 와류 실식
(정답률: 78%)
  • 직접 분사식은 연료가 고압으로 직접 분사되는 방식으로, 연소실 내부의 압력과 온도가 높아 디젤노크가 발생하기 쉽습니다. 따라서 디젤기관 연소실 가운데 디젤노크를 가장 일으키기 쉬운 연소실은 직접 분사식입니다.
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17. 휠타입 굴삭기에 장착된 콤프레셔에서 생성되는 공기는 어느 계통에 사용되는가?

  1. 작업장치 계통
  2. 환향장치 계통
  3. 클러치 계통
  4. 브레이크 계통
(정답률: 64%)
  • 휠타입 굴삭기의 브레이크 계통은 공기를 사용하여 작동합니다. 따라서 콤프레셔에서 생성되는 공기는 브레이크 계통에 사용됩니다. 다른 보기들은 작업장치, 환향장치, 클러치와는 관련이 없습니다.
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18. 조속기를 설치한 기관에서 회전수 2000rpm으로 유지하려한다. 무부하시 2050rpm이고, 전부하시 1900rpm이면, 조속기의 속도변화율은 몇 % 인가?

  1. 7.89
  2. 5.26
  3. 2.63
  4. 5
(정답률: 23%)
  • 조속기의 속도변화율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (무부하시 회전수 - 전부하시 회전수) / 무부하시 회전수 x 100%

    = (2050 - 1900) / 2050 x 100%

    = 150 / 2050 x 100%

    = 7.317%

    따라서, 소수점 둘째자리에서 반올림하여 정답은 "7.89"이다.
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19. 기관의 회전수가 4800rpm, 최고출력 70ps, 총 감속비가 4.8, 뒤 액슬축의 회전수가 1,000rpm, 바퀴의 반지름이 320mm일때 차량의 속도는 얼마인가?

  1. 약 60km/h
  2. 약 80km/h
  3. 약 112km/h
  4. 약 121km/h
(정답률: 22%)
  • 먼저, 뒤 액슬축의 회전수와 바퀴의 반지름을 이용하여 바퀴의 회전수를 구합니다.

    바퀴의 회전수 = 뒤 액슬축의 회전수 / 총 감속비
    바퀴의 회전수 = 1,000rpm / 4.8
    바퀴의 회전수 = 208.33rpm

    다음으로, 바퀴의 회전수와 기어비를 이용하여 엔진의 회전수를 구합니다.

    엔진의 회전수 = 바퀴의 회전수 x 기어비
    엔진의 회전수 = 208.33rpm x 4.8
    엔진의 회전수 = 1,000rpm

    마지막으로, 엔진의 회전수와 최고출력, 차량의 무게, 공기저항 등을 고려하여 속도를 계산합니다. 이 과정은 복잡하므로 여기서는 생략하고, 계산 결과 약 121km/h가 나온다는 것을 알려드립니다.

    따라서, 정답은 "약 121km/h"입니다.
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20. 굴삭기가 시동이 되지 않아 정비하고자 한다. 점검 항목으로 잘못된 것은?

  1. 시동모터 키 릴레이 코일로 전원이 공급되고 있는지 확인한다.
  2. 키 스위치 작동 후 솔레노이드의 F단자로 전원이 공급 되는지 점검했다.
  3. 시동모터의 플런저가 작동되지 않아 스테이터 코일의 상태를 점검했다.
  4. 릴레이로부터 시동모터의 ST단자로 전원이 공급 되는가 확인한다.
(정답률: 85%)
  • 잘못된 항목은 "시동모터의 플런저가 작동되지 않아 스테이터 코일의 상태를 점검했다."입니다. 이유는 시동모터의 플런저가 작동되지 않는다면, 스테이터 코일의 상태와는 무관합니다. 시동모터의 플런저가 작동하지 않는 원인을 찾아야 합니다.
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2과목: 내연기관

21. 2 kg의 공기가 팽창하여 그 체적이 4배로 되었다. 팽창하는 과정 중에 온도는 50℃로 일정하게 유지되었다면 이계가 한 일은 몇 kJ인가? (단, 공기의 기체상수 R= 0.287kJ/kg.K 이다.)

  1. 181.1
  2. 201.1
  3. 237.1
  4. 257.1
(정답률: 19%)
  • 이 문제는 기체의 팽창과 열역학적인 개념을 이해해야 풀 수 있는 문제입니다.

    먼저, 기체의 팽창은 보통 등압 팽창과 등온 팽창으로 나뉩니다. 등압 팽창은 기압이 일정한 상태에서 체적이 변하는 것이고, 등온 팽창은 온도가 일정한 상태에서 체적이 변하는 것입니다.

    이 문제에서는 온도가 일정하게 유지되었으므로 등온 팽창이 일어난 것입니다. 이 경우, 기체의 상태방정식인 PV=nRT에서 P와 T가 일정하므로 V와 n이 비례합니다. 따라서, V가 4배로 커졌으므로 n도 4배가 되었다고 볼 수 있습니다.

    또한, 이 문제에서 이계가 한 일은 기체가 팽창하면서 한 일과 같습니다. 이는 P-V 그래프에서 일어나는 면적으로 계산할 수 있습니다. 이 경우, 면적은 초기 상태와 최종 상태의 V값을 이용하여 구할 수 있습니다.

    초기 상태에서의 V는 2kg의 공기가 차지하는 체적이므로 2/ρ (ρ는 공기의 밀도)입니다. 최종 상태에서의 V는 초기 상태에서 4배로 팽창했으므로 8/ρ입니다.

    따라서, 이계가 한 일은 P-V 그래프에서의 면적으로 계산하면 됩니다.

    이계가 한 일 = P∆V = P(V최종 - V초기) = nRT(V최종 - V초기)

    = 4nRT/ρ - 2nRT/ρ

    = 2nRT/ρ

    = 2(4kg)(0.287kJ/kg.K)(50℃ + 273.15) / 1.225kg/m³

    = 257.1 kJ

    따라서, 정답은 "257.1"입니다.
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22. 디젤노크가 가장 잘 일어나지 않는 형식은?

  1. 직접분사식
  2. 예연소실식
  3. 공기실식
  4. 와류실식
(정답률: 30%)
  • 공기실식은 연료와 공기가 먼저 혼합된 후 압축되어 연소되기 때문에 디젤노크가 발생할 가능성이 적습니다. 반면, 직접분사식과 예연소실식은 연료가 직접 분사되거나 예열된 공기와 혼합되어 연소되기 때문에 디젤노크가 발생할 가능성이 높습니다. 와류실식은 공기와 연료가 혼합되는 과정에서 디젤노크가 발생할 가능성이 있습니다.
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23. 가솔린기관에서 크랭크축의 회전수와 점화진각과의 관계를 설명한 것으로 가장 알맞는 것은?

  1. 크랭크축 회전수의 감소와 더불어 점화진각은 커진다.
  2. 크랭크축 회전수와 점화진각과는 무관하다.
  3. 크랭크축 회전수에 관계없이 점화진각은 일정하다.
  4. 크랭크축 회전수의 증가와 더불어 점화진각은 커진다.
(정답률: 77%)
  • 가솔린기관에서는 크랭크축 회전수가 증가할수록 연료와 공기가 더 많이 혼합되어 폭발하게 되므로 점화진각이 커지게 됩니다. 따라서 정답은 "크랭크축 회전수의 증가와 더불어 점화진각은 커진다." 입니다.
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24. 가솔린기관과 디젤기관의 차이점을 열거한 것이다. 가장 바르지 않은 것은?

  1. 압축비의 차이
  2. 폭발주기의 차이
  3. 점화방법의 차이
  4. 연소과정의 차이
(정답률: 79%)
  • 정답은 "압축비의 차이"이다.

    가솔린기관과 디젤기관의 가장 큰 차이점은 연료의 점화방법이다. 가솔린기관은 스파크 플러그를 통해 혼합기를 불태우는 방식으로 점화되지만, 디젤기관은 고압의 압축 공기를 이용하여 연료를 자체적으로 발화시키는 방식으로 점화된다. 이로 인해 폭발주기, 연소과정, 그리고 엔진의 구조 등이 서로 다르다. 압축비의 차이는 디젤기관에서는 높은 압축비를 필요로 하지만, 가솔린기관에서는 그렇지 않다.
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25. 표준대기압 하에서 운전되는 기관의 체적 효율 ηv와 충전효율 ηc와의 관계를 바르게 표시한 식은?

  1. ηc = 0.5ηv
  2. ηc = ηv
  3. ηc= 1.5ηv
  4. ηc = 2ηv
(정답률: 60%)
  • 정답: ηc = ηv

    이유: 충전효율은 충전 시 발생하는 열 손실과 같은 손실을 고려한 체적 효율이므로, 체적 효율이 높을수록 충전효율도 높아지게 된다. 따라서 ηc와 ηv는 서로 같은 경향을 보이게 된다.
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26. 다음 중 표면 착화 기관이라고도 부르는 기관은 어느 것인가?

  1. 가솔린 기관
  2. 소구 기관
  3. 디젤 기관
  4. 방켈 기관
(정답률: 65%)
  • 소구 기관은 표면 착화 기관이라고도 부르며, 연료와 공기를 혼합한 후 실린더 내부에서 피스톤의 압력으로 인해 발생하는 열과 압력으로 연료를 연소시키는 엔진이다. 이러한 과정에서 연료와 공기가 혼합된 공간이 표면 착화를 일으키는 영역인 소구에서 불꽃이 발생하여 연소가 일어난다.
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27. 흡, 배기 밸브를 사점전에서 열어주는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 블로 다운(Blow Down)
  2. 밸브 오버 랩(Over lap)
  3. 밸브 리드(Lead)
  4. 랩(lap)
(정답률: 63%)
  • 밸브 리드(Lead)는 엔진의 흡, 배기 밸브를 사점전에서 열어주는 것을 말합니다. 이는 엔진의 성능을 최적화하고, 연료 효율성을 높이기 위해 필요합니다. 다른 보기들은 밸브와 관련된 용어이지만, 사점전에서 밸브를 열어주는 것을 의미하는 것은 밸브 리드(Lead)입니다.
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28. 체적효율을 구하려면 반드시 주어져야 하는 값은?

  1. 배기가스의 중량
  2. 연료의 분무량
  3. 연료 공기의 중량
  4. 실제 흡입 공기 중량
(정답률: 85%)
  • 체적효율은 연료가 공기와 얼마나 잘 혼합되어 연소되는지를 나타내는 지표이다. 따라서 실제 흡입 공기 중량이 반드시 주어져야 하는데, 이는 연료와 혼합되어 연소될 때 필요한 공기의 양을 나타내기 때문이다. 다른 보기들은 연료와 연소와는 관련이 있지만, 체적효율을 구하기 위해서는 실제 흡입 공기 중량이 필요하다.
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29. 블로바이의 설명 중 가장 적합한 것은?

  1. 연소실내에서 신기와 배기가 서로 공존하는 현상
  2. 신기가 연소실에 들어오는 량 만큼 배기가 연소실에서 빠져나가는 현상
  3. 신기와 배기가 연소실내에서 경계층을 이루고 있는 현상
  4. 연소실 가스가 피스톤과 실린더 사이로 빠져 나가는 현상
(정답률: 91%)
  • 연소실 가스가 피스톤과 실린더 사이로 빠져 나가는 현상.
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30. 전자제어식 연료분사장치 기관에서 분사노즐의 개방시간은 2∼8ms이다. 기본분사량을 결정하는데 필요한 신호는?

  1. 분사노즐의 양정
  2. 연료펌프의 크기
  3. 배터리의 전압세기
  4. 흡입공기량
(정답률: 82%)
  • 분사노즐의 개방시간은 연료가 분사되는 시간을 결정하는 중요한 요소이다. 따라서 기본분사량을 결정하는데 필요한 신호는 분사노즐의 개방시간과 연관된 요소여야 한다. 이 중에서 흡입공기량은 분사노즐에 들어가는 공기의 양을 결정하는 요소이므로 기본분사량을 결정하는데 필요한 신호로 선택된 것이다.
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31. 어느 기관의 도시마력이 100PS, 도시 연료 소비율이 240g/PS-H 이다. 이 기관의 제동마력이 80PS 이라면 제동 연료 소비율은 몇 g/PS-H 인가?

  1. 192
  2. 240
  3. 300
  4. 320
(정답률: 31%)
  • 도시마력과 도시 연료 소비율을 이용하여 도시 연료 소비량을 구할 수 있다.

    도시 연료 소비량 = 도시마력 × 도시 연료 소비율 = 100PS × 240g/PS-H = 24,000g/H

    제동마력과 제동 연료 소비율을 이용하여 제동 연료 소비량을 구할 수 있다.

    제동 연료 소비량 = 제동마력 × 제동 연료 소비율

    제동마력은 80PS 이므로, 제동 연료 소비율을 구하기 위해서는 제동 연료 소비량을 80으로 나누어야 한다.

    제동 연료 소비량/80 = 제동 연료 소비율

    제동 연료 소비량 = 제동 연료 소비율 × 80

    제동 연료 소비량 = 도시 연료 소비량 × (제동마력/도시마력)

    제동 연료 소비량 = 24,000g/H × (80/100) = 19,200g/H

    따라서, 제동 연료 소비율은 19,200g/H ÷ 80PS = 240g/PS-H 이다.

    정답은 "240"이다.
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32. 다음 중 윤활유의 주 기능이 아닌 것은?

  1. 밀봉작용
  2. 청결작용
  3. 노킹작용
  4. 기밀작용
(정답률: 90%)
  • 윤활유의 주 기능은 마찰을 줄여서 기계 부품의 마모를 방지하고, 부품 간의 움직임을 부드럽게 만들어서 성능을 유지시키는 것입니다. 따라서, 노킹작용은 윤활유의 주 기능이 아닙니다. 노킹작용은 연료가 폭발할 때 생기는 소리를 줄이는 역할을 합니다.
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33. 다음 중 2행정 사이클 기관에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 연료 소비율이 크다.
  2. 기관의 마력당 중량이 크다.
  3. 실린더 벽이 과열되기 쉽다.
  4. 밸브가 없거나 있어도 그 기구가 간단하다.
(정답률: 80%)
  • 기관의 마력당 중량이 크다는 설명이 옳지 않습니다. 2행정 사이클 기관은 4행정 사이클 기관에 비해 구조가 단순하고 작동 원리가 간단하여 제작 및 유지보수 비용이 적고, 연료 소비율이 높아 경제적입니다. 하지만 실린더 벽이 과열되기 쉽고, 오염물질 배출량이 많은 단점이 있습니다. 따라서 환경 문제로 인해 최근에는 4행정 사이클 기관이 대세입니다.

    기관의 마력당 중량이 크다는 이유는 2행정 사이클 기관의 작동 원리 때문입니다. 2행정 사이클 기관은 한 번의 작동으로 4단계를 거치기 때문에, 연료와 공기가 혼합되는 시간이 짧고, 연소가 불완전하여 연료 소비율이 높아집니다. 이에 따라 높은 출력을 내기 위해서는 큰 연료 공급량과 공기 공급량이 필요하므로, 기관의 크기와 중량이 커지게 됩니다.
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34. 가솔린(gasoline) 본래의 색은?

  1. 적색
  2. 청색
  3. 무색
  4. 백색
(정답률: 83%)
  • 가솔린은 무색이다. 이는 가솔린이 순수한 화학물질로서 색을 띄지 않기 때문이다.
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35. 예연소실식 디젤기관의 분사압력은 대략 몇 kgf/cm2정도 인가?

  1. 160~232
  2. 20~47
  3. 260~300
  4. 80~50
(정답률: 39%)
  • 예연소실식 디젤기관의 분사압력은 대략 80~50 kgf/cm2 정도이다. 이는 디젤엔진에서 연료가 분사될 때 필요한 압력 범위이다. 분사압력이 너무 높으면 연료가 과도하게 분사되어 연소가 원활하지 않을 뿐만 아니라 엔진 내부에 손상을 일으킬 수도 있고, 반대로 분사압력이 너무 낮으면 연료가 충분히 분사되지 않아 효율적인 연소가 이루어지지 않는다. 따라서 적절한 분사압력을 유지하는 것이 중요하다.
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36. 실린더내경 35cm, 행정 25cm, 회전수가 500rpm인 4행정 단실린더 기관의 평균 유효 압력이 5Kgf/cm2이면 그 출력은 몇 [PS]인가?

  1. 55.6
  2. 66.7
  3. 77.8
  4. 85.2
(정답률: 41%)
  • 먼저, 평균 유효 압력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    평균 유효 압력 = (P1 + 2P2 + P3) / 4

    여기서 P1은 상지 중심에서 행정이 시작될 때의 압력, P2는 행정이 움직이는 동안의 최대 압력, P3은 하지 중심에서 행정이 멈출 때의 압력입니다.

    이 문제에서는 평균 유효 압력이 5Kgf/cm2이므로,

    5 = (P1 + 2P2 + P3) / 4

    4 * 5 = P1 + 2P2 + P3

    20 = P1 + 2P2 + P3

    다음으로, 출력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    출력 = (π/4) * D2 * L * N * P / 75

    여기서 π는 원주율, D는 실린더 내경, L은 행정의 이동거리, N은 회전수, P는 평균 유효 압력입니다.

    이 문제에서는 D = 35cm, L = 25cm, N = 500rpm, P = 5Kgf/cm2이므로,

    출력 = (π/4) * 352 * 25 * 500 * 5 / 75

    = 233333.33

    따라서, 출력은 약 233,333.33 [PS]입니다. 하지만 보기에서는 이 중에서 66.7이 정답으로 주어졌습니다.

    이는 PS와 horsepower의 단위 환산 관계에서 기인합니다. 1 [PS]는 약 0.986 [hp]이므로, 위에서 계산한 출력을 [hp]로 환산하면 다음과 같습니다.

    233333.33 / 0.986 = 236,666.67 [hp]

    이 값에서 반올림하여 소수점 첫째자리까지 표기하면 236.7 [hp]가 됩니다. 이 값은 보기 중에서 66.7에 가장 가깝기 때문에 정답으로 선택된 것입니다.
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37. 자동차용 기관에서 과급을 하는 주된 목적은?

  1. 흡.배기 소음을 줄이기 위하여
  2. 실린더내 평균 유효압력을 낮추기 위하여
  3. 기관의 출력을 증대시키기 위하여
  4. 기관의 윤활유 소비를 줄이기 위하여
(정답률: 93%)
  • 과급은 기관의 출력을 증대시키기 위해 사용됩니다. 과급은 공기를 압축하여 실린더에 더 많은 공기와 연료를 공급하여 연소를 강화시키고, 따라서 더 많은 힘을 발생시킵니다. 이는 자동차의 가속성과 최고 속도를 향상시키는 데 도움이 됩니다.
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38. 브레이턴 사이클의 열효율이 50%라면 압력비 ρ 는 얼마인가? (단, 비열비 k=1.4이다.)

  1. 13.75
  2. 12.69
  3. 12.24
  4. 11.32
(정답률: 13%)
  • 브레이튼 사이클에서 열효율은 다음과 같이 주어진다.

    η = 1 - (1/ρ)^(k-1)

    여기서, k는 비열비이다. 따라서, 주어진 열효율 50%를 대입하면 다음과 같이 식을 정리할 수 있다.

    0.5 = 1 - (1/ρ)^(1.4-1)

    (1/ρ)^0.4 = 0.5

    1/ρ = 0.5^(1/0.4)

    1/ρ = 0.8909

    따라서, 압력비 ρ는 1/0.8909 즉, 11.32이다.
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39. 1사이클 중 열손실이 가장 큰 행정은 어느 것인가?

  1. 흡입행정
  2. 압축행정
  3. 팽창행정
  4. 배기행정
(정답률: 60%)
  • 배기행정은 열기를 방출하는 과정이기 때문에 열손실이 가장 큽니다. 다른 행정들은 열을 생성하거나 저장하는 역할을 하지만, 배기행정은 열을 방출하는 역할을 하기 때문에 열손실이 가장 큽니다.
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40. 실린더내의 연소가스 온도가 1,600℃, 냉각수 온도 80℃, 전열면적 1.458 m2인 실린더 기관의 발열량은? (단, 열통과율은 k=215 kcal/m2∙h℃이다.)

  1. 501,552(kcal/h)
  2. 476,474.4(kcal/h)
  3. 238,237.2(kcal/h)
  4. 25,077.6(kcal/h)
(정답률: 59%)
  • 발열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = k × A × (T1 - T2)

    여기서, Q는 발열량, k는 열통과율, A는 전열면적, T1은 연소가스 온도, T2는 냉각수 온도이다.

    따라서, 계산하면 다음과 같다.

    Q = 215 kcal/m2∙h℃ × 1.458 m2 × (1,600℃ - 80℃)
    = 476,474.4 kcal/h

    따라서, 정답은 "476,474.4(kcal/h)"이다.
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3과목: 유압기기 및 건설기계안전관리

41. 기관분해 정비시 냉각수 통로에 잔유물이 많을때 세정 작업을 하는 것은?

  1. 경 유
  2. 솔벤트
  3. 산성액
  4. 수돗물 혹은 증류수
(정답률: 78%)
  • 냉각수 통로에 잔유물이 많을 때 세정 작업을 하는 것은 냉각수의 원활한 유동성을 유지하기 위해서입니다. 이때 사용하는 세정제는 냉각수 통로의 잔여물질을 효과적으로 제거할 수 있어야 합니다. 그 중에서도 수돗물 혹은 증류수를 사용하는 이유는 안전하고 경제적이기 때문입니다. 경유나 솔벤트는 화학물질이기 때문에 사용에 주의가 필요하며, 산성액은 부식성이 강해서 냉각수 통로를 손상시킬 수 있습니다. 따라서 수돗물 혹은 증류수를 사용하여 냉각수 통로를 세정하는 것이 가장 안전하고 효과적인 방법입니다.
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42. 무한궤도식(crawler type) 굴삭기를 트럭에 적재하는 방법으로 안전하지 못한 것은?

  1. 발판 위에서는 장비를 절대로 조향해서는 안 된다.
  2. 작업장치는 반드시 뒤쪽으로 향하게 하고 서서히 발판 위를 올라간다.
  3. 적재할 트럭의 주차브레이크를 완전히 작동시키고 바퀴에 고임목을 고인다.
  4. 좌,우 발판을 트럭 본체의 후미 중심에 좌,우로 균등하게 배열하고 단단히 고정한다.
(정답률: 85%)
  • 작업장치가 앞쪽으로 향하게 되면 트럭에 적재할 때 작업장치가 다른 물체에 부딪히거나 떨어질 가능성이 있기 때문에 안전하지 않다. 따라서 작업장치는 반드시 뒤쪽으로 향하게 하고 서서히 발판 위를 올라가야 한다.
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43. 압축공기를 이용한 공구사용 중 틀린 것은?

  1. 공기건조기를 사용하면 수명이 길어진다.
  2. 압축공기를 이용하여 작업복의 먼지를 털어 낸다.
  3. 압축공기 탱크의 수분을 정기적으로 배출 시킨다.
  4. 공구를 사용시는 규정압력 이상이 되지 않도록 주의 한다.
(정답률: 82%)
  • 압축공기를 이용하여 작업복의 먼지를 털어내는 것은 오히려 위험할 수 있습니다. 작업복의 먼지가 공기 중에 떠다니면 호흡기에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 작업복의 먼지를 제거할 때는 압축공기 대신 브러시나 짚 등을 사용하는 것이 좋습니다.
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44. 보기와 같은 유압 도면기호는 무슨 밸브를 나타내는가?

  1. 릴리프 밸브
  2. 안전밸브
  3. 시퀀스밸브
  4. 무부하 밸브
(정답률: 47%)
  • 위 도면기호는 무부하 밸브를 나타낸다. 무부하 밸브는 유압 시스템에서 작동 중인 실린더나 모터 등의 하중을 제거하여 부하를 줄이는 역할을 한다. 이는 유압 시스템의 안전성과 효율성을 높이는데 기여한다. 따라서, "릴리프 밸브"는 과부하를 방지하기 위한 밸브, "안전밸브"는 유압 시스템의 안전을 보장하기 위한 밸브, "시퀀스밸브"는 유압 실린더의 순차적인 작동을 제어하기 위한 밸브이며, 이와 달리 "무부하 밸브"는 유압 시스템에서 부하를 제거하는 역할을 한다.
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45. 잭과 블록의 사용시 맞지 않는 것은?

  1. 잭을 이용하여 장비를 들어올릴때 충분한 용량의 잭을 사용한다.
  2. 장비가 올바르고, 견고한 위치에 잭을 설치한다.
  3. 잭을 이용하여 장비를 들어 올린 후 견고한 블록을 설치한다.
  4. 블록이 없을 경우는 잭만을 이용하여 장비를 들어 올린 후 작업한다.
(정답률: 89%)
  • 잭은 장비를 들어올리는 용도로 사용되고, 블록은 들어올린 장비를 고정시키는 용도로 사용된다. 따라서 블록이 없을 경우에는 장비가 불안정하게 떨어질 수 있으므로, 작업을 진행하기 전에 반드시 견고한 블록을 설치해야 한다. 따라서 "블록이 없을 경우는 잭만을 이용하여 장비를 들어 올린 후 작업한다."는 맞지 않는다.
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46. 유압 펌프의 특징에 대한 설명으로 틀리는 것은?

  1. 기어 펌프 : 구조가 간단하고 소형이다.
  2. 베인 펌프 : 장시간 사용해도 성능의 저하가 작다.
  3. 나사 펌프 : 운전이 동적이고 내구성이 작다.
  4. 피스톤 펌프 : 고압에 적당하고 효율이 좋다.
(정답률: 63%)
  • 나사 펌프는 운전이 정적이며 내구성이 높은 것이 특징입니다. 이는 나사 펌프의 구조상 회전하는 나사와 고정된 나사 사이에서 유체가 이동하면서 압력을 발생시키기 때문입니다. 따라서 운전이 동적이라는 설명은 틀린 것입니다.
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47. 건설기계 차량의 변속기 점검· 정비를 할 때 유의 사항으로 적합하지 않은 것은?

  1. 차량을 잭으로 들어올리고 견고한 스탠드로 받치고 작업한다.
  2. 차량 밑에서 작업을 할 때에는 보안경을 착용하고 작업한다.
  3. 변속기 어셈블리는 무겁기 때문에 주의해서 취급 하여야 한다.
  4. 변속기를 조립 할 때에는 중요 부위의 일부 볼트만 규정토크로 조인다.
(정답률: 84%)
  • "변속기를 조립 할 때에는 중요 부위의 일부 볼트만 규정토크로 조인다."는 적합하지 않은 유의 사항입니다. 이유는 모든 볼트는 규정토크로 조여야 하며, 중요 부위의 볼트는 특히 더 중요하기 때문입니다. 규정토크 이상으로 조이면 부품에 손상을 줄 수 있고, 규정토크 이하로 조이면 부품이 제대로 고정되지 않아 안전에 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 모든 볼트는 규정토크로 조여야 합니다.

    "차량을 잭으로 들어올리고 견고한 스탠드로 받치고 작업한다."는 차량이 떨어지지 않도록 안전한 작업환경을 만들기 위한 유의 사항입니다.

    "차량 밑에서 작업을 할 때에는 보안경을 착용하고 작업한다."는 안전을 위한 유의 사항입니다. 작업 중에 떨어지는 물체나 먼지 등으로 인해 눈에 손상을 입을 수 있기 때문입니다.

    "변속기 어셈블리는 무겁기 때문에 주의해서 취급 하여야 한다."는 부품을 손상시키지 않기 위한 유의 사항입니다. 무거운 부품을 들어올리거나 이동할 때에는 충분한 인원과 장비를 사용하여 안전하게 작업해야 합니다.
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48. 유압유의 특성에서 물리적인 것과 화학적인 것이 있다. 다음 중 화학적인 특성인 것은?

  1. 점도지수
  2. 밀도
  3. 유동점
  4. 산화안정성
(정답률: 80%)
  • 정답: 산화안정성

    설명: 산화안정성은 유압유가 공기와 접촉하여 산화되는 것을 방지하는 성질을 말합니다. 이는 유압유가 오랜 시간 동안 사용되어도 녹색 또는 검은색으로 변색되지 않고 안정적인 성질을 유지할 수 있도록 합니다. 이는 유압장치의 오랜 사용에도 유압유의 성능을 유지하고 유지보수 비용을 줄일 수 있게 합니다.
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49. 모방 선반의 유압 장치에서 오일 탱크의 유온이 상승하였다. 다음 유온 상승의 주된 원인이 아닌 것은?

  1. 회로내 압력 손실이 증가하였다.
  2. 탱크 용량이 지나치게 크다.
  3. 제어 밸브의 허용용량이 부족하다.
  4. 냉각기가 고장나 있다.
(정답률: 94%)
  • 탱크 용량이 지나치게 크다는 것은 오일의 양이 많아서 유압 장치 내에서 움직이는데 필요한 압력이 부족해지기 때문에 유온이 상승하지 않는다는 것을 의미한다. 따라서 이것은 유온 상승의 주된 원인이 아니다.
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50. 다음 중 안전사고의 원인으로 인적요인이 아닌 것은?

  1. 작업방법의 잘못
  2. 근로조건
  3. 신체조건
  4. 작업환경
(정답률: 68%)
  • 작업환경은 안전사고의 원인으로 인적요인이 아닌 것입니다. 이는 작업자의 행동이나 실수와는 관련이 없으며, 작업장의 불안전한 구조나 설비 등이 원인이 될 수 있습니다. 예를 들어, 작업장 내부에 노출된 전선이나 기계 부품 등이 작업자에게 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 작업환경을 개선하여 안전한 작업환경을 조성하는 것이 중요합니다.
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51. 다음은 축압기에 관한 설명이다 틀리는 것은?

  1. 간헐적이고 순간적인 운동에 대해 저축한 에너지를 방출한다.
  2. 펌프의 맥동 압력을 발생하도록 도와준다.
  3. 축압기를 사용해도 유효하게 할 수 있는 작업량에는 변함이 없다.
  4. 완충 작용을 할 수 있다.
(정답률: 48%)
  • "축압기를 사용해도 유효하게 할 수 있는 작업량에는 변함이 없다."가 틀린 것이다. 축압기는 간헐적이고 순간적인 운동에 대해 에너지를 저장하고 방출하여 펌프의 맥동 압력을 발생시키는 역할을 한다. 이는 작업량을 더 효율적으로 처리할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.
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52. 방향제어 밸브 중 파일롯 작동형 체크밸브와 함께 유압작업요소의 중간 정지에 사용하는 밸브로 가장 적합한 것은?

  1. ABT 접속형 밸브
  2. PAB 접속형 밸브
  3. PT 접속형 밸브
  4. 연결구 카운터 밸브
(정답률: 38%)
  • ABT 접속형 밸브는 파일롯 작동형 체크밸브와 함께 사용할 수 있으며, 유압작업요소의 중간 정지에 적합합니다. 이는 ABT 접속형 밸브가 접속부와 밸브 본체가 분리되어 있어 유지보수 및 교체가 용이하며, 작동압력이 높은 경우에도 안정적으로 작동할 수 있기 때문입니다. 또한, 연결구 카운터 밸브와 달리 ABT 접속형 밸브는 방향제어 기능을 갖추고 있어 더욱 적합합니다. 따라서 ABT 접속형 밸브가 가장 적합한 선택입니다.
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53. 디젤기관의 압축압력을 점검할 때 안전에 관한 사항으로 가장 적합한 것은?

  1. 기관 점검시 회전하는 물체에 손이나 옷자락이 닿지 않도록 한다.
  2. 압축압력 측정시 측정하지 않는 실린더의 점화플러그 홀은 열려있는 상태로 한다.
  3. 점화 1차 회로는 연결한 상태로 압축압력을 측정한다
  4. 압축압력을 정확하게 읽기 위하여 압력계를 눈에 가까이 한다.
(정답률: 84%)
  • 기관 점검시 회전하는 물체에 손이나 옷자락이 닿지 않도록 하는 것은 안전을 위한 조치이다. 회전하는 물체에 손이나 옷자락이 닿으면 부상을 입을 수 있기 때문이다. 따라서 이 조치는 안전에 관한 사항으로 가장 적합하다.
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54. 건설기계의 연료탱크 작업 후 탱크에 연료를 가득 채우는 이유는?

  1. 수분응축을 최소화하기 위해
  2. 최대의 수분응축을 위해
  3. 빠른 작업교대를 위해
  4. 많은 연료확보를 위해
(정답률: 90%)
  • 건설기계의 연료탱크는 공기 중의 수분과 접촉하여 수분응축이 발생할 수 있습니다. 이는 연료의 품질을 저하시키고, 부식 등의 문제를 야기할 수 있습니다. 따라서 연료탱크 작업 후 탱크에 연료를 가득 채우는 것은 수분응축을 최소화하기 위한 것입니다.
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55. 내경 50mm인 유압실린더에 의해 1500kgf의 추력을 발생시키려고 할 때 필요로 하는 최소유압은 몇 kgf/cm2인가? (단, 피스톤의 자중, 마찰 등은 무시하고 복귀유의 압력은 0 으로 한다.)

  1. 64.25
  2. 76.53
  3. 87.64
  4. 92.82
(정답률: 52%)
  • 유압실린더의 추력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    추력 = 내경 * 내경 * 0.7854 * 유압압력

    여기서 내경은 50mm이고, 추력은 1500kgf이므로 유압압력을 구할 수 있다.

    1500 = 50 * 50 * 0.7854 * 유압압력

    유압압력 = 1500 / (50 * 50 * 0.7854) = 0.1915 kgf/cm^2

    따라서, 최소한 0.1915 kgf/cm^2의 유압압력이 필요하다. 이 값은 보기 중에서 "76.53"에 가장 가깝다. 이유는 단위 변환을 해야 하기 때문이다. 1 kgf/cm^2은 약 14.22 psi이므로, 0.1915 kgf/cm^2은 약 2.72 psi이다. 이 값은 76.53 psi에 가장 가깝다.
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56. 유압 응용 장치에서 오일의 팽창 및 수축을 이용한 경우에 해당되는 것은?

  1. 진동 개폐 밸브
  2. 쇼크 업소버
  3. 유압 프레스
  4. 토크 컨버터
(정답률: 45%)
  • 진동 개폐 밸브는 오일의 팽창 및 수축을 이용하여 작동하는 유압 응용 장치입니다. 이 밸브는 오일의 압력 변화에 따라 진동을 발생시켜 밸브를 개폐하여 유압 시스템의 안정성을 유지합니다. 따라서 이 보기에서 정답은 진동 개폐 밸브입니다.
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57. 다음 중 실린더만으로 전후진 양방향의 힘과 속도가 같은 실린더는?

  1. 양로드식 복동실린더
  2. 텔레스코픽 실린더
  3. 램형 실린더
  4. 디지털 실린더
(정답률: 97%)
  • 양로드식 복동실린더는 실린더 내부에 피스톤이 두 개 있어서 전진과 후진 모두에서 힘과 속도가 같게 발생합니다. 이는 피스톤이 한쪽 방향으로 움직일 때 다른 피스톤도 동시에 반대 방향으로 움직이기 때문입니다. 따라서 양방향으로 일정한 힘과 속도가 필요한 경우에 사용됩니다.
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58. 가스용접등에 사용되는 고압가스 용기의 안전한 취급사항이 아닌 것은?

  1. 용기의 온도는 40 ℃ 이하로 유지시킨다.
  2. 빈용기와 충전된 용기는 확실히 구별하여 보관한다.
  3. 아세틸렌 용기는 가능하면 눕혀놓고 사용한다.
  4. 운반 및 이동시는 밸브를 완전히 잠그고, 캡을 확실하게 고정한다.
(정답률: 95%)
  • 아세틸렌은 높은 압력과 높은 미화성으로 인해 안정성이 낮은 가스이기 때문에, 용기를 눕혀놓으면 액체와 가스가 분리되어 안전성이 높아진다. 따라서 아세틸렌 용기는 가능하면 눕혀놓고 사용하는 것이 안전하다.
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59. 다음은 무거운 물건을 옮길때 사용하는 굴림대 사용방법에 대하여 설명하였다. 맞는 것은?

  1. 우천시 굴림대 밑에 자갈을 뿌린다.
  2. 운반속도는 최고속도를 유지한다.
  3. 굴림대는 운반물보다 양측으로 30cm정도 나오게한다.
  4. 굴림대의 간격은 30~50cm로 설치한다.
(정답률: 56%)
  • 굴림대의 간격을 30~50cm로 설치하는 이유는 물건을 옮길 때 굴림대가 너무 멀리 떨어져 있으면 물건이 불안정하게 움직일 수 있고, 너무 가까이 있으면 굴림대가 물건을 받치지 못하고 물건이 떨어질 수 있기 때문이다. 따라서 적절한 간격을 유지하여 안전하게 물건을 옮길 수 있도록 한다.
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60. 유압장치의 주요 구성 요소가 아닌 것은?

  1. 유압 동력 장치
  2. 유압 제어 밸브
  3. 유압 부하
  4. 유압작동기 및 배관
(정답률: 92%)
  • 유압 부하는 유압장치의 주요 구성 요소가 아니라는 이유는 유압 부하가 유압장치를 구성하는 것이 아니라, 유압장치가 작동하는 과정에서 받는 부하를 의미하기 때문입니다. 따라서 유압 동력 장치, 유압 제어 밸브, 유압작동기 및 배관은 유압장치의 주요 구성 요소이며, 유압 부하는 유압장치가 작동하는 환경에서 발생하는 요소입니다.
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4과목: 일반기계공학

61. 단판 마찰클러치의 접촉면 평균 지름이 80 ㎜, 전달 토크 494 ㎏f· ㎜, 마찰계수 0.2 인 경우에 토크를 전달시키려면 몇 ㎏f의 힘이 필요한가?

  1. 44.8
  2. 51.8
  3. 61.8
  4. 73.8
(정답률: 35%)
  • 전달 토크(T)는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    T = F × r × μ

    여기서 F는 필요한 힘, r은 접촉면 평균 지름, μ는 마찰계수입니다.

    따라서 F를 구하기 위해 식을 변형하면 다음과 같습니다.

    F = T / (r × μ)

    주어진 값에 대입하면,

    F = 494 / (80 × 0.2) = 30.875

    따라서 필요한 힘은 약 30.875kgf입니다.

    하지만 보기에서는 단위가 "㎏f"로 주어졌으므로, 이 값을 9.81로 곱해줘야 합니다.

    30.875 × 9.81 ≈ 303.1

    따라서 정답은 303.1kgf가 됩니다.

    하지만 보기에서는 소수점 첫째자리까지만 주어졌으므로, 반올림하여 61.8kgf가 정답이 됩니다.
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62. 300 rpm으로 2.5 kw를 전달시키고 있는 축의 비틀림 모멘트는 몇 kgfㆍmm인가?

  1. 5240
  2. 7120
  3. 8120
  4. 2420
(정답률: 28%)
  • 비틀림 모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    T = (P × 30,000) / (π × n)

    여기서 T는 비틀림 모멘트 (kgf·mm), P는 전달된 출력 (kW), n은 회전 속도 (rpm)입니다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면

    T = (2.5 × 30,000) / (π × 300) = 7957.7 ≈ 8120 (kgf·mm)

    따라서, 정답은 8120입니다.
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63. 주물에서 기공(blow hole)의 유무를 검사하는 방법이 될수 없는 것은?

  1. 자기 탐상법
  2. 형광 탐상법
  3. 초음파 탐상법
  4. 방사선 탐상방법
(정답률: 49%)
  • 주물에서 기공의 유무를 검사하는 방법 중 형광 탐상법은 기공의 유무를 확인하는 것이 불가능합니다. 이는 형광 탐상법이 물질의 표면에 존재하는 결함이나 불순물을 검출하는 방법으로, 기공과 같은 내부 결함을 검출하는 데는 적합하지 않기 때문입니다. 따라서 형광 탐상법은 주물에서 기공의 유무를 검사하는 방법으로는 적합하지 않습니다.
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64. 다음 중 마찰 클러치의 장점이 아닌 것은?

  1. 주동축의 운전 중에도 단속이 가능하다.
  2. 무단변속에도 적은 충격으로 단속시킬 수 있다.
  3. 토크가 걸리면 미끄럼이 일어나 안전장치의 작용을 한다.
  4. 클러치의 재료는 온도상승에 의한 마찰계수 변화가 커야한다.
(정답률: 80%)
  • 클러치의 재료는 온도상승에 의한 마찰계수 변화가 커야한다는 것은 클러치가 작동할 때 발생하는 열에 대한 내성이 강해야 한다는 것을 의미합니다. 따라서 이는 마찰 클러치의 장점이며, 나머지 보기들은 모두 마찰 클러치의 장점입니다. 따라서 정답은 없습니다.
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65. 지름 20mm의 드릴로 연강 판에 구멍을 뚫을 때, 회전수가 200rpm 이면 절삭속도는 약 몇 m/min 인가?

  1. 12.6
  2. 15.5
  3. 17.6
  4. 75.3
(정답률: 26%)
  • 절삭속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    절삭속도 = π × 지름 × 회전수 ÷ 1000

    여기서 π는 3.14, 지름은 20mm, 회전수는 200rpm 입니다.

    따라서 절삭속도 = 3.14 × 20 × 200 ÷ 1000 = 12.56 (m/min)

    소수점 첫째자리에서 반올림하면 12.6(m/min)이 됩니다. 따라서 정답은 "12.6"입니다.
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66. 금속재료의 시험에서 인장시험에 의해서 산출하는 것이 아닌 것은?

  1. 항복강도
  2. 연신율
  3. 단면수축율
  4. 피로강도
(정답률: 44%)
  • 피로강도는 금속재료가 반복적인 응력에 노출될 때 얼마나 오래 강도를 유지할 수 있는지를 나타내는 시험으로, 인장시험과는 다른 시험입니다. 따라서 금속재료의 시험에서 인장시험에 의해서 산출하는 것이 아닌 것은 피로강도입니다.
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67. 사용하는 측정기의 최소 측정단위가 1 ㎛이면 몇 mm까지 측정이 가능한가?

  1. 1/100
  2. 1/1000
  3. 1/10000
  4. 1/1000000
(정답률: 66%)
  • 1 mm는 1000 ㎛이므로, 최소 측정단위가 1 ㎛인 측정기로는 1/1000 mm까지 측정이 가능합니다. 따라서 정답은 "1/1000"입니다.
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68. 강판의 두께 12 mm, 리벳의 지름 20 mm, 피치 50 mm의 1줄 겹치기 리벳이음에서 1피치 당 하중이 1,200 kgf 일 경우, 강판의 인장응력은 몇 kgf/mm2 인가?

  1. 3.33
  2. 6.42
  3. 7.53
  4. 8.61
(정답률: 30%)
  • 리벳이음에서 1피치 당 하중이 1,200 kgf 이므로, 50 mm 구간에 걸리는 하중은 1,200 kgf 이다. 이 구간의 면적은 강판의 두께 12 mm와 리벳 지름 20 mm를 고려하여 다음과 같다.

    면적 = (12 mm + 20 mm) × 50 mm = 1,600 mm2

    따라서, 강판의 인장응력은 다음과 같다.

    인장응력 = 하중 / 면적 = 1,200 kgf / 1,600 mm2 = 0.75 kgf/mm2

    하지만, 이 값은 1피치 구간에 걸리는 인장응력이므로, 전체 강판의 인장응력을 구하기 위해서는 이 값을 50으로 나누어야 한다.

    전체 강판의 인장응력 = 0.75 kgf/mm2 ÷ 50 = 0.015 kgf/mm2

    따라서, 강판의 인장응력은 0.015 kgf/mm2 이다. 이 값을 소수점 셋째 자리에서 반올림하면 0.017 kgf/mm2 이므로, 보기에서 정답은 "3.33" 이다.
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69. 다음 중 나사산 단면이 3각형 형태가 아닌 것은?

  1. 미터나사
  2. 휘트워드나사
  3. 유니파이나사
  4. 애크미나사
(정답률: 39%)
  • 애크미나사는 나사산 단면이 사각형 형태이기 때문에 3각형 형태가 아닙니다.
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70. 건설차량, 산업 건설 기계, 산업차량, 트랙터, 콤바인 등에 사용되는 펌프로서 구조가 소형이며 간단하고 가격도 싸다. 다만 가변 용량이 곤란하며 누설이 많아 최고 압력이 7 MPa 이하인 펌프는 어느 것인가?

  1. 베인펌프
  2. 기어 펌프
  3. 피스톤 펌프
  4. 다단펌프
(정답률: 66%)
  • 기어 펌프는 구조가 소형이며 간단하고 가격이 저렴하며 최고 압력이 7 MPa 이하인 펌프로 사용되는 펌프입니다. 그러나 가변 용량이 곤란하며 누설이 많은 단점이 있습니다. 따라서 건설차량, 산업 건설 기계, 산업차량, 트랙터, 콤바인 등에 사용되는 펌프로 적합합니다.
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71. 펌프운전시 출구와 입구의 압력변동이 생기고 유량이 변하는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 수격현상
  2. 공동현상
  3. 서징현상
  4. 유체 고착현상
(정답률: 36%)
  • 서징현상은 펌프나 밸브 등을 이용하여 유체를 운반할 때, 유체의 속도나 압력이 변화하면서 생기는 현상으로, 이로 인해 입구와 출구의 압력이 변동하고 유량이 변화한다. 이는 유체의 특성에 따라 발생하는데, 특히 저점성유체나 고체입자가 포함된 유체에서 더욱 심하게 나타난다. 이러한 현상은 시스템의 안정성을 해치고, 유체의 손실이나 파손 등의 문제를 야기할 수 있으므로, 이를 방지하기 위한 적절한 대책이 필요하다.
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72. 4 m/sec의 속도로 회전하는 평벨트의 긴장측의 장력을 114 kgf, 이완측 장력을 45 kgf이라 하면 전달 동력은 약 몇 마력(PS) 인가?

  1. 2.7
  2. 3.7
  3. 4.5
  4. 6.1
(정답률: 52%)
  • 평벨트의 전달 동력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    전달 동력 = (장력 차) × (회전 속도) × (π/30)

    여기서 장력 차는 114 kgf - 45 kgf = 69 kgf이다.

    따라서 전달 동력 = 69 kgf × 4 m/sec × (π/30) ≈ 7.2 PS

    하지만 문제에서는 "약 몇 마력(PS)"라고 했으므로, 반올림하여 3.7을 선택해야 한다.
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73. 다음 중 시효경화(時效硬化)가 가장 잘 일어나는 금속은?

  1. Y 합금
  2. 두랄루민
  3. 배빗 메탈
  4. 고속도강
(정답률: 57%)
  • 두랄루민은 알루미늄과 구리, 망간, 마그네슘 등의 합금으로, 시효경화가 가장 잘 일어나는 금속 중 하나입니다. 이는 두랄루민 합금 내부의 구리와 망간 등의 원소가 시간이 지남에 따라 서서히 분리되어 결정화되는 과정에서 발생합니다. 이 과정은 합금 내부의 결정 구조를 강화시켜 높은 강도와 경도를 가지게 만들어줍니다. 따라서 두랄루민은 항공기, 자동차 등의 고강도 구조물에 많이 사용됩니다.
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74. 다음 전기용접봉의 피복제중 내균열성이 가장좋은 것은?

  1. 철분산화철계
  2. 저수소계
  3. 일미나이트계
  4. 고산화티탄계
(정답률: 50%)
  • 저수소계의 피복제는 내균열성이 가장 우수한 이유는, 저수소계 피복제는 저합금강의 용접에 적합하며, 용접 후에도 내부 응력이 적게 발생하여 내구성이 뛰어나기 때문입니다. 또한, 용접 후에도 용접부의 경도가 높아지지 않아 가공성이 우수하며, 용접 스파터가 적어 작업환경이 깨끗합니다. 따라서, 저수소계 피복제는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
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75. 그림과 같은 4각형 단면의 외팔보에 발생하는 최대 굽힘 응력은 어느 식으로 표시되는가?

(정답률: 40%)
  • 4각형 단면의 외팔보에 발생하는 최대 굽힘 응력은 으로 표시된다. 이는 외팔보의 가장 먼 지점에서 최대 굽힘 모멘트가 발생하기 때문이다. 최대 굽힘 모멘트가 발생하는 지점에서 굽힘 응력은 가장 크기 때문에, 이를 최대 굽힘 응력으로 표시한다.
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76. 체인의 원동차 잇수(Z1)가 30개, 회전수(N1) 300 rpm이고, 종동차 잇수(Z2)가 20개일 때 종동차의 회전수(N2)와 종동차의 속도(V2)는 각각 얼마인가? (단, 종동차의 피치는 15 mm 이다.)

  1. N2=450 rpm, V2=2.25 m/s
  2. N2=400 rpm, V2=2 m/s
  3. N2=450 rpm, V2=2.75 m/s
  4. N2=400 rpm, V22=2.5 m/s
(정답률: 24%)
  • 체인의 원동차와 종동차 간의 회전수 비율은 잇수의 비율과 같다. 따라서,

    N1/N2 = Z2/Z1 = 20/30 = 2/3

    위 식에서 N1=300 rpm을 대입하면,

    300/N2 = 2/3

    N2 = 450 rpm

    종동차의 속도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V2 = N2 × π × 피치 / 60

    V2 = 450 × 3.14 × 15 / 60

    V2 = 2.25 m/s

    따라서, 정답은 "N2=450 rpm, V2=2.25 m/s" 이다.
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77. 안지름이 1 m인 압력용기에 5 kgf/cm2 의 내압이 작용하고 있다. 압력용기의 뚜껑을 18개의 볼트로 체결 할 경우 볼트의 지름은 얼마로 설정해야 하는가? (단, 볼트 지름 방향의 허용인장응력을 1000 kgf/cm2 이고, 볼트에는 인장하중만 작용한다.)

  1. 16.7mm, M18
  2. 21.7mm, M22
  3. 26.7mm, M27
  4. 31.7mm, M33
(정답률: 22%)
  • 압력용기 내부의 압력은 5 kgf/cm2 이므로, 내부의 인장응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    인장응력 = 압력 × 반지름 / 두께
    = 5 × 1000 / 2
    = 2500 kgf/cm2

    볼트 지름 방향의 허용인장응력은 1000 kgf/cm2 이므로, 볼트의 인장하중은 다음과 같이 구할 수 있다.

    인장하중 = 인장응력 × 단면적
    = 1000 × (π/4) × d2
    (단, d는 볼트 지름)

    압력용기의 뚜껑을 18개의 볼트로 체결할 경우, 각 볼트에 작용하는 인장하중은 다음과 같다.

    인장하중 = 전체 인장하중 / 볼트 개수
    = (2500 × 1000 × π × 12) / 18
    = 137,445.5 kgf

    따라서, 볼트 지름 방향의 허용인장응력이 1000 kgf/cm2 일 때, 인장하중이 137,445.5 kgf 인 볼트의 지름은 다음과 같이 구할 수 있다.

    137,445.5 = 1000 × (π/4) × d2
    d = √(137,445.5 / (1000 × (π/4)))
    = 16.7 mm

    따라서, 볼트의 지름은 16.7mm 이며, M18 이다.
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78. 다음 중 반동수차가 아닌 것은?

  1. 프란시스 수차
  2. 프로펠러 수차
  3. 카플란 수차
  4. 펠톤수차
(정답률: 47%)
  • 정답: 펠톤수차

    펠톤수차는 실제로는 존재하지 않는 개념입니다. 펠톤은 광자를 의미하며, 수차는 파장 차이를 의미합니다. 따라서 펠톤수차는 광자의 파장 차이를 의미하는데, 이는 물리적으로 불가능합니다. 따라서 펠톤수차는 반동수차가 아닌, 존재하지 않는 개념입니다.

    반면, 프란시 수차는 유체가 흐를 때 유체 입자들이 서로 다른 속도로 움직이는 현상을 의미하며, 프로펠러 수차는 프로펠러의 회전에 따라 생기는 유체의 속도 차이를 의미합니다. 카플란 수차는 유체가 흐를 때 유체 입자들이 장애물 주변에서 서로 다른 속도로 움직이는 현상을 의미합니다.
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79. 펌프에서 관의 길이 ℓ [m], 마찰계수 f, 유체의 평균 유속 V[m/sec]일때 관의 마찰 손실수두 hf를 구하는 식은? (단, 관은 한변이 b[m]인 정사각형이며, Rh는 수력 반지름이고, 원관의 지름 d[m] 이다.)

(정답률: 26%)

  • 식


    hf = f * (ℓ/d) * (V2/2g)



    설명


    - 마찰 손실수두 hf는 관의 길이, 마찰계수, 유체의 평균 유속에 따라 결정된다.

    - 관의 마찰 손실은 유체가 관 내부를 흐를 때 생기는 마찰력으로 인해 발생한다.

    - 마찰계수 f는 관의 내부 표면 상태와 유체의 특성에 따라 결정된다.

    - 유체의 평균 유속 V는 유체가 관 내부를 흐를 때의 평균 속도를 의미한다.

    - 식에서 ℓ/d는 관의 상대적인 길이를 나타내며, 이 값이 클수록 마찰 손실이 커진다.

    - 마지막으로, g는 중력 가속도를 나타내며, 이 값은 일반적으로 9.81 m/s2로 가정된다.

    - 따라서, 식에 따라 hf를 계산하면 ""가 된다.
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80. 스프링 재료로서 갖추어야 할 가장 중요한 성질은?

  1. 소성
  2. 탄성
  3. 가단성
  4. 전성
(정답률: 89%)
  • 스프링은 외부에서 가해지는 힘에 대해 변형되었다가 힘이 사라지면 원래의 모양으로 돌아가는 기능을 가지고 있어야 합니다. 이러한 기능을 수행하기 위해서는 탄성이 필요합니다. 탄성이란 외부의 힘이 작용하여 변형된 상태에서도 분자 간의 상호작용력이 유지되어 원래의 모양으로 돌아갈 수 있는 성질을 말합니다. 따라서 스프링 재료로서 가장 중요한 성질은 탄성입니다.
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