건설기계정비산업기사 필기 기출문제복원 (2004-03-07)

건설기계정비산업기사 2004-03-07 필기 기출문제 해설

이 페이지는 건설기계정비산업기사 2004-03-07 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

건설기계정비산업기사
(2004-03-07 기출문제)

목록

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: 79%)
  • 로더의 적하 작업 성능은 원동기의 출력, 토사의 성질(재질 및 양), 타이어의 접지력(마모 상태) 등에 직접적인 영향을 받습니다. 건설기계 자체의 중량은 안정성에는 영향을 줄 수 있으나, 작업 성능(사이클 타임 및 생산성)에 미치는 영향은 상대적으로 가장 적습니다.
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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: 58%)
  • 연료의 비중을 이용하여 부피를 질량으로 환산한 후, 출력과 시간으로 나누어 시간당 연료 소비율을 계산합니다.
    $$\text{연료소비율} = \frac{\text{연료량} \times \text{비중} \times 1000}{\text{출력} \times \text{시간}}$$
    $$\text{연료소비율} = \frac{100 \times 0.83 \times 1000}{100 \times 10}$$
    $$\text{연료소비율} = 83$$
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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: 52%)
  • 슬로버링 현상은 엔진 오일이 연소실로 유입되어 연료와 함께 연소된 후, 배기 밸브를 통해 배기 다기관으로 유출되는 현상을 말합니다.
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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: 76%)
  • 아스팔트 피니셔는 아스팔트 혼합물을 도로 위에 일정한 두께와 폭으로 고르게 펴서 포장하는 전용 장비입니다.
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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: 53%)
  • 페라이트 자석식 모터는 영구자석을 사용하여 자속을 형성하므로, 별도의 계자 코일(Field Coil)이 존재하지 않습니다. 따라서 계자 코일의 불량은 작동 불능의 원인이 될 수 없습니다.
  • 문제가 ~모터가 작동하지 않는 원인이 아닌 것은? 인데 해설에는 모터가 작동하지 않을 수 있습니다. 라고 문제와 해설이 서로 일치하지 않고 모순되어 있는데 다시 한번 설명을 부탁드립니다.
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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: 78%)
  • 저압 타이어의 치수 표기법에서 첫 번째 숫자는 타이어의 폭(인치), 두 번째 숫자는 휠의 지름 즉 내경(인치), PR은 플라이 레이팅(Ply Rating)으로 타이어의 강도를 나타냅니다.

    오답 노트
    타이어의 높이 뜻함: 폭을 의미함
    타이어 개수 말함: 겹수(강도)를 의미함
    외경과 내경 말함: 폭과 내경을 의미함
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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: 90%)
  • 스풀 밸브는 유체의 흐름 방향을 바꾸거나 차단하는 방향제어 밸브의 일종입니다.

    오답 노트
    릴리프 밸브, 리듀싱 밸브, 시퀀스 밸브: 모두 압력을 조절하거나 제한하는 압력제어 밸브입니다.
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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: 77%)
  • 오버랩은 배기 밸브가 닫히기 전 흡기 밸브가 미리 열리는 구간으로, 배기 가스의 관성력을 이용해 실린더 내부를 빠르게 비우고 신선한 공기를 더 많이 끌어들여 흡기 공기량을 많게 하기 위해 설정합니다.
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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: 62%)
  • 디젤 엔진의 착화 촉진제로는 아닐린, 초산에틸, 초산아밀 등이 사용됩니다. 반면 $Pb(C_{2}H_{5})_{4}$인 4에틸납은 가솔린 엔진의 노킹 방지를 위한 안티노크제로 사용되는 성분입니다.
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10. 디젤기관의 전자제어 거버너 액추에이터의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 스텝 모터
  2. 휘트스톤 브리지
  3. 리니어 솔레노이드
  4. DC모터
(정답률: 69%)
  • 전자제어 거버너 액추에이터는 제어 신호를 물리적 움직임으로 변환하는 장치로, 스텝 모터, 리니어 솔레노이드, DC모터 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    휘트스톤 브리지: 저항값을 정밀하게 측정하기 위한 회로 구성으로, 액추에이터의 구동 요소가 아닙니다.
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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: 52%)
  • 동력인출장치(P.T.O)는 엔진의 동력을 외부 작업 장치로 전달하는 장치로, 주로 플라이 휠, 크랭크축 앞부분, 변속기 등을 통해 동력을 인출합니다. 클러치는 동력을 전달하거나 차단하는 장치일 뿐, 동력을 외부로 인출하는 P.T.O의 종류가 아닙니다.
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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: 81%)
  • 기중기의 붐 각도가 커지면 작업 반경이 짧아져 모멘트가 감소하므로 기중 능력은 증가합니다. 반대로 화물이 무거울수록 안정성을 확보하기 위해 붐 길이를 짧게 유지하고 각도를 크게 하여 작업 반경을 줄여야 합니다.
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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: 65%)
  • 주행 시 방향 안정성을 높이기 위해서는 조향축의 경사각인 캐스터를 앞쪽으로 기울어진 정의 캐스터로 조정하여 복원력을 확보해야 합니다.
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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: 56%)
  • 브레이크 드럼의 내경이 증가한 만큼 라이닝의 두께를 늘려 간극을 메워야 합니다. 내경이 $1.0\text{mm}$ 증가하면 반지름 기준으로는 그 절반인 $0.5\text{mm}$의 두께 보강이 필요합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Thickness} = \frac{\text{Diameter Difference}}{2}$
    ② [숫자 대입] $\text{Thickness} = \frac{201.0 - 200.0}{2}$
    ③ [최종 결과] $\text{Thickness} = 0.50$
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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: 76%)
  • 스케리파이어는 딱딱하게 굳은 지면이나 암석층을 파쇄하기 위해 작업 노면을 긁어 파는 쇠스랑 형태의 장치입니다.
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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: 80%)
  • 직접 분사식은 연료가 연소실에 직접 분사되어 연소 속도가 매우 빠르고 압력이 급격히 상승하므로, 디젤노크가 발생하기 가장 쉬운 구조입니다.
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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: 72%)
  • 휠타입 굴삭기의 콤프레셔는 공기압을 생성하여 제동 장치인 브레이크 계통에 공급함으로써 안전한 정지를 가능하게 합니다.
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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: 29%)
  • 조속기의 속도변화율은 정격 회전수 대비 무부하 시와 전부하 시의 회전수 차이의 합을 백분율로 나타낸 것입니다.
    $$\text{속도변화율} = \frac{N_{max} - N_{min}}{N_{avg}} \times 100$$
    $$\text{속도변화율} = \frac{2050 - 1900}{2000} \times 100$$
    $$\text{속도변화율} = 7.5$$
    *(참고: 정답 7.89는 분모를 평균 회전수인 1975로 계산했을 때 도출되는 값입니다.)*
    $$\text{속도변화율} = \frac{2050 - 1900}{(2050 + 1900) / 2} \times 100 = 7.59$$
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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: 23%)
  • 차량의 속도는 바퀴의 회전수와 반지름을 이용하여 구하며, 액슬축의 회전수가 주어졌으므로 이를 활용합니다.
    $$V = 2 \pi r n \times 60 \times \frac{1000}{1000000}$$
    $$V = 2 \times 3.14 \times 0.32 \times 1000 \times 60 \times \frac{1}{1000}$$
    $$V = 120.57$$
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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: 82%)
  • 시동 불능 시 점검 순서는 전원 공급 상태와 작동 부품의 기계적 움직임을 확인하는 것입니다.
    시동모터의 플런저가 작동하지 않는 것은 전원 공급이나 솔레노이드의 문제이지, 스테이터 코일의 상태와는 직접적인 관련이 없으므로 점검 항목으로 부적절합니다.
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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: 16%)
  • 온도가 일정하게 유지되는 등온 과정에서 기체가 한 일의 양을 구하는 문제입니다.
    $$W = m R T \ln(\frac{V_2}{V_1})$$
    $$W = 2 \times 0.287 \times (273 + 50) \times \ln(4)$$
    $$W = 257.1$$
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22. 디젤노크가 가장 잘 일어나지 않는 형식은?

  1. 직접분사식
  2. 예연소실식
  3. 공기실식
  4. 와류실식
(정답률: 34%)
  • 공기실식은 연소실의 형상 덕분에 연료의 분사와 혼합 과정이 완만하게 이루어져, 급격한 압력 상승으로 인한 디젤 노크 현상이 가장 적게 발생합니다.
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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: 76%)
  • 크랭크축 회전수가 증가하면 피스톤이 상사점에 도달하는 시간은 짧아지지만, 혼합기가 연소되어 최대 압력이 발생하는 데 걸리는 시간은 일정합니다. 따라서 고속 회전 시에는 연소 완료 시점을 맞추기 위해 더 미리 점화시켜야 하므로 점화진각을 크게 설정해야 합니다.
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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: 69%)
  • 가솔린 기관과 디젤 기관은 압축비, 점화 방법(불꽃 점화 vs 압축 착화), 연소 과정(정적 연소 vs 정압 연소)에서 뚜렷한 차이가 나지만, 폭발 주기(2행정 또는 4행정)는 두 기관 모두 동일하게 적용될 수 있는 설계 방식이므로 결정적인 차이점으로 보기 어렵습니다.
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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: 62%)
  • 표준대기압 하에서 운전되는 기관의 경우, 실린더 내부로 흡입되는 실제 공기량과 이론적 흡입량이 동일한 조건이 되므로 체적 효율 $\eta_{v}$와 충전 효율 $\eta_{c}$는 서로 같습니다.
    $$\eta_{c} = \eta_{v}$$
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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 연료를 가열된 표면에 분사하여 착화시키는 방식이므로 표면 착화 기관이라고 부릅니다.
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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: 66%)
  • 흡기 또는 배기 밸브가 각 사점(TDC, BDC)에 도달하기 전에 미리 열리는 것을 밸브 리드라고 합니다.

    오답 노트
    밸브 오버랩: 흡기 밸브와 배기 밸브가 동시에 열려 있는 구간을 의미함
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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: 78%)
  • 체적효율은 이론적으로 흡입되어야 할 공기량 대비 실제로 흡입된 공기량의 비율을 나타내므로, 실제 흡입 공기 중량 값이 반드시 필요합니다.
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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: 80%)
  • 블로바이는 연소실에서 폭발한 고압 가스가 피스톤 링의 틈새를 통해 크랭크케이스 내부로 누설되는 현상을 의미합니다.
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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: 75%)
  • 전자제어식 연료분사장치(EFI)는 엔진의 부하에 맞는 최적의 연료량을 공급해야 하므로, 엔진으로 들어오는 실제 공기량인 흡입공기량을 측정하여 기본 분사량을 결정합니다.
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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: 38%)
  • 제동 연료 소비율은 도시 연료 소비율에 도시마력과 제동마력의 비를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $BSFC = ISFC \times \frac{P_{ind}}{P_{brake}}$
    ② [숫자 대입] $BSFC = 240 \times \frac{100}{80}$
    ③ [최종 결과] $BSFC = 300$
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32. 다음 중 윤활유의 주 기능이 아닌 것은?

  1. 밀봉작용
  2. 청결작용
  3. 노킹작용
  4. 기밀작용
(정답률: 79%)
  • 윤활유는 마찰 감소, 냉각, 청결, 밀봉 및 기밀 유지 등의 기능을 수행하지만, 노킹작용은 연료의 연소 특성과 관련된 현상으로 윤활유의 기능이 아닙니다.
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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%)
  • 2행정 사이클 기관은 4행정 기관에 비해 구조가 단순하고 동일 배기량 대비 출력이 높아 기관의 마력당 중량이 작습니다.

    오답 노트
    연료 소비율이 크다: 소기 과정의 손실로 인해 효율이 낮음
    실린더 벽 과열: 냉각 효율이 상대적으로 낮음
    밸브 기구 간단: 포트 방식 등을 사용하여 구조가 단순함
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34. 가솔린(gasoline) 본래의 색은?

  1. 적색
  2. 청색
  3. 무색
  4. 백색
(정답률: 77%)
  • 가솔린은 정제된 탄화수소 혼합물로, 순수한 상태에서는 색이 없는 무색 투명한 액체입니다.
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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: 40%)
  • 예연소실식 디젤기관의 일반적인 분사압력 범위는 $80 \sim 150 \text{ kgf/cm}^2$ 정도입니다. 따라서 제시된 범위 중 $80 \sim 150$ (오타 수정 반영)에 해당하는 값이 정답입니다.
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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: 39%)
  • 단실린더 4행정 기관의 출력 공식에 내경, 행정, 회전수, 평균 유효 압력을 대입하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{\pi}{4} d^2 s \frac{N}{60 \times 2} p \times 0.102$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{3.14}{4} \times 35^2 \times 25 \times \frac{500}{120} \times 5 \times 0.102$
    ③ [최종 결과] $P = 66.7$
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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: 88%)
  • 과급은 압축기를 통해 실린더로 들어가는 공기량을 강제로 늘려 연소 효율을 높임으로써 기관의 출력을 증대시키는 것이 주된 목적입니다.
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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: 19%)
  • 브레이턴 사이클의 열효율 공식과 비열비를 이용하여 압력비를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{1}{\rho^{\frac{k-1}{k}}}$
    ② [숫자 대입] $0.5 = 1 - \frac{1}{\rho^{\frac{1.4-1}{1.4}}}$
    ③ [최종 결과] $\rho = 11.32$
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39. 1사이클 중 열손실이 가장 큰 행정은 어느 것인가?

  1. 흡입행정
  2. 압축행정
  3. 팽창행정
  4. 배기행정
(정답률: 67%)
  • 배기행정에서는 연소 후 고온의 가스가 실린더 밖으로 배출되면서 가장 많은 열에너지가 외부로 손실됩니다.
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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: 48%)
  • 열통과율을 이용하여 전열면을 통해 전달되는 시간당 발열량을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $Q = k \times A \times (T_1 - T_2)$
    ② [숫자 대입] $Q = 215 \times 1.458 \times (1600 - 80)$
    ③ [최종 결과] $Q = 476474.4$
    따라서 발열량은 $476,474.4\text{ kcal/h}$ 입니다.
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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: 74%)
  • 냉각수 통로의 잔유물이나 스케일을 제거하는 세정 작업 시에는 부식 방지와 세척 효율을 위해 수돗물 혹은 증류수를 사용하는 것이 기본입니다.
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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: 88%)
  • 무한궤도식 굴삭기를 적재할 때는 장비의 무게 중심과 안정성을 위해 작업장치를 앞쪽으로 향하게 하여 서서히 올라가야 안전합니다.
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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: 83%)
  • 압축공기를 사용하여 작업복의 먼지를 터는 행위는 고압의 공기가 피부 속으로 침투하거나 이물질이 눈에 들어갈 위험이 있어 매우 위험한 금지 행동입니다.
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44. 보기와 같은 유압 도면기호는 무슨 밸브를 나타내는가?

  1. 릴리프 밸브
  2. 안전밸브
  3. 시퀀스밸브
  4. 무부하 밸브
(정답률: 65%)
  • 제시된 도면기호 는 유압 회로에서 부하를 제거하거나 압력을 조절하는 무부하 밸브를 나타냅니다.
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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: 85%)
  • 잭(Jack)은 장비를 들어 올리는 용도이며, 들어 올린 상태에서 유지하는 것은 매우 위험합니다. 반드시 견고한 블록(Block)이나 받침대를 설치하여 안전을 확보한 후 작업을 수행해야 합니다.
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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: 65%)
  • 나사 펌프는 구조적으로 소음과 진동이 적어 운전이 매우 정숙하며, 내구성이 뛰어나다는 특징이 있습니다. 따라서 운전이 동적이고 내구성이 작다는 설명은 틀린 내용입니다.
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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: 87%)
  • 변속기와 같은 정밀하고 무거운 기계 부품을 조립할 때는 누유 방지와 체결력 확보를 위해 모든 중요 부위의 볼트를 반드시 규정토크로 균일하게 조여야 합니다. 일부만 조이는 것은 조립 불량 및 고장의 직접적인 원인이 됩니다.
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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: 79%)
  • 유압유의 특성 중 점도, 밀도, 유동점은 물질의 물리적 상태나 성질을 나타내는 물리적 특성입니다. 반면 산화안정성은 산소와 반응하여 화학적으로 변질되는 정도를 나타내므로 화학적 특성에 해당합니다.

    오답 노트
    점도지수, 밀도, 유동점: 물리적 특성
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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: 86%)
  • 유압유의 온도가 상승하는 이유는 에너지 손실(압력 손실)이 열로 변하거나, 냉각 기능이 상실되었을 때, 또는 밸브 용량 부족으로 인한 마찰열 발생 등이 원인입니다. 탱크 용량이 큰 것은 오히려 방열 면적을 넓혀 유온을 낮추는 데 도움이 되므로 상승 원인이 될 수 없습니다.
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50. 다음 중 안전사고의 원인으로 인적요인이 아닌 것은?

  1. 작업방법의 잘못
  2. 근로조건
  3. 신체조건
  4. 작업환경
(정답률: 62%)
  • 안전사고의 원인 중 작업환경은 설비, 조명, 소음, 온도 등 외부적인 물리적 조건에 해당하므로 물적 요인에 속합니다.

    오답 노트
    작업방법, 근로조건, 신체조건: 모두 인간의 행동이나 상태와 관련된 인적 요인임
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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: 52%)
  • 축압기(Accumulator)는 펌프에서 발생하는 맥동 압력을 흡수하여 시스템의 압력을 일정하게 유지하는 역할을 합니다. 따라서 맥동 압력을 발생시키는 것이 아니라 억제하는 장치입니다.
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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: 60%)
  • 유압 작업 요소의 중간 정지를 위해 파일롯 작동형 체크밸브와 함께 사용되는 밸브로는 ABT 접속형 밸브가 가장 적합합니다.
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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: 69%)
  • 기관 점검 시에는 회전하는 부품에 손이나 옷자락이 말려 들어갈 위험이 크므로, 안전을 위해 회전체와의 접촉을 철저히 방지해야 합니다.

    오답 노트
    점화플러그 홀 개방: 압축압력 측정 시에는 닫혀 있어야 함
    점화 1차 회로 연결: 전기 충격 방지를 위해 분리해야 함
    압력계 근접: 파손 시 파편으로 인한 부상 위험이 있어 적정 거리를 유지해야 함
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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%)
  • 연료탱크 내부에 빈 공간이 많으면 외부 온도 차이에 의해 공기 중의 수분이 응축되어 물방울이 맺히게 됩니다. 이를 방지하기 위해 연료를 가득 채워 수분 응축을 최소화합니다.
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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: 34%)
  • 압력은 단위 면적당 작용하는 힘으로 계산하며, 실린더의 단면적을 먼저 구한 뒤 추력을 면적으로 나누어 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{F}{A} = \frac{F}{\frac{\pi d^{2}}{4}}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{1500}{\frac{3.14 \times 5^{2}}{4}}$
    ③ [최종 결과] $P = 76.53$
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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: 47%)
  • 진동 개폐 밸브는 오일의 온도 변화에 따른 팽창과 수축 원리를 이용하여 밸브의 개폐를 제어하는 장치입니다.
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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: 88%)
  • 양로드식 복동실린더는 피스톤 양측의 수압 면적이 동일하게 설계되어 있어, 전진 시와 후진 시의 힘과 속도가 동일한 특성을 가집니다.
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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: 93%)
  • 아세틸렌 가스는 액화 시 불안정하여 폭발 위험이 크므로, 반드시 세워서 사용해야 합니다. 눕혀서 사용할 경우 용기 내의 아세톤이 함께 배출되어 사고의 원인이 될 수 있습니다.
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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: 52%)
  • 굴림대를 사용하여 무거운 물건을 운반할 때는 안정적인 하중 분산을 위해 굴림대 사이의 간격을 $30 \sim 50 \text{ cm}$ 정도로 설치하는 것이 적절합니다.

    오답 노트
    자갈을 뿌린다: 미끄럼 방지를 위해 고무판 등을 깔거나 평탄하게 관리해야 함
    최고속도 유지: 안전을 위해 저속으로 운반해야 함
    양측으로 30cm 나오게 한다: 운반물 폭에 맞게 설치하여 이탈을 방지해야 함
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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: 80%)
  • 유압장치는 에너지를 생성하는 동력 장치, 방향과 압력을 조절하는 제어 밸브, 에너지를 기계적 일로 바꾸는 작동기 및 배관으로 구성됩니다.
    유압 부하는 유압장치에 의해 구동되는 대상이지, 장치를 구성하는 주요 내부 요소가 아닙니다.
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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%)
  • 마찰클러치의 전달 토크는 마찰력과 평균 반지름의 곱으로 계산합니다.
    ① $T = \mu \times F \times \frac{d}{2}$
    ② $494 = 0.2 \times F \times \frac{80}{2}$
    ③ $F = 61.8$
    따라서 필요한 힘은 $61.8 \text{ kgf}$ 입니다.
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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: 43%)
  • 축의 동력과 회전수, 비틀림 모멘트 사이의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① $T = \frac{60 \times P}{2 \times \pi \times N}$
    ② $T = \frac{60 \times 2.5 \times 10^3 \times 102}{2 \times \pi \times 300}$
    ③ $T = 8120$
    따라서 비틀림 모멘트는 $8120 \text{ kgf} \cdot \text{mm}$ 입니다.
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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: 56%)
  • 기공(blow hole)은 주물 내부의 빈 공간이므로 내부 결함을 검사할 수 있는 방법이 필요합니다. 형광 탐상법은 표면이나 표면 직하의 결함을 찾는 방법이므로 내부 기공 검사에는 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: 71%)
  • 마찰 클러치는 안정적인 동력 전달을 위해 온도 변화에 관계없이 마찰계수가 일정하게 유지되는 재료를 사용해야 합니다. 따라서 온도상승에 의한 마찰계수 변화가 커야 한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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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: 29%)
  • 절삭속도는 공구의 회전 경로(원주)와 회전수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \pi d N$
    ② [숫자 대입] $V = 3.14 \times 20 \times 200 \div 1000$
    ③ [최종 결과] $V = 12.6$
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66. 금속재료의 시험에서 인장시험에 의해서 산출하는 것이 아닌 것은?

  1. 항복강도
  2. 연신율
  3. 단면수축율
  4. 피로강도
(정답률: 60%)
  • 인장시험은 재료를 양쪽에서 잡아당겨 강도와 변형을 측정하는 시험입니다. 피로강도는 반복적인 하중을 가해 파괴될 때까지의 횟수를 측정하는 피로시험을 통해 산출합니다.
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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: 71%)
  • 단위 환산 문제입니다. $1\mu m$는 $10^{-6}m$이며, 이를 $mm$ 단위로 환산하면 $10^{-3}mm$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $1\mu m = \frac{1}{1000}mm$
    ② [숫자 대입] $1\mu m = \frac{1}{1000}mm$
    ③ [최종 결과] $1/1000$
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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: 33%)
  • 리벳 이음에서 강판의 인장응력은 리벳 구멍을 제외한 순단면적에 작용하는 하중으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{(p - d) \times t}$ 인장응력 = 하중 / ((피치 - 리벳지름) × 두께)
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{1200}{(50 - 20) \times 12}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 3.33$ $\text{kgf/mm}^2$
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69. 다음 중 나사산 단면이 3각형 형태가 아닌 것은?

  1. 미터나사
  2. 휘트워드나사
  3. 유니파이나사
  4. 애크미나사
(정답률: 50%)
  • 애크미나사는 하중을 크게 전달하기 위해 나사산 단면이 사다리꼴 모양으로 설계된 나사입니다.

    오답 노트
    미터나사, 휘트워드나사, 유니파이나사: 모두 나사산 단면이 삼각형 형태인 나사입니다.
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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: 64%)
  • 기어 펌프는 구조가 간단하고 소형이며 가격이 저렴하여 건설기계나 트랙터 등에 널리 쓰이지만, 가변 용량이 어렵고 누설이 많아 최고 압력이 $7\text{ MPa}$이하인 저압용으로 주로 사용됩니다.
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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: 45%)
  • 펌프 운전 중 압력 변동과 유량 변화가 주기적으로 반복되는 불안정한 현상을 서징현상이라고 합니다.
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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: 40%)
  • 벨트의 전달 동력은 긴장측과 이완측의 장력 차이에 속도를 곱하여 계산합니다.
    ① [동력 공식] $P = \frac{(T_{1} - T_{2}) \times v}{102}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{(114 - 45) \times 4}{102}$
    ③ [최종 결과] $P = 2.7$


    오답 노트
    공식에 따른 계산 결과는 $2.7$ PS가 도출되나, 공식 지정 정답이 $3.7$로 되어 있습니다. 계산상으로는 $2.7$이 정확합니다.
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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: 69%)
  • 두랄루민은 알루미늄에 구리, 마그네슘 등을 첨가한 합금으로, 열처리 후 상온에서 방치하면 시간이 지남에 따라 경도가 증가하는 시효경화 현상이 매우 뚜렷하게 나타나는 대표적인 금속입니다.
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74. 다음 전기용접봉의 피복제중 내균열성이 가장좋은 것은?

  1. 철분산화철계
  2. 저수소계
  3. 일미나이트계
  4. 고산화티탄계
(정답률: 56%)
  • 저수소계 피복제는 용접 금속 내의 확산성 수소량을 극소화하여 저온 균열을 방지하므로 내균열성이 가장 우수합니다.
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75. 그림과 같은 4각형 단면의 외팔보에 발생하는 최대 굽힘 응력은 어느 식으로 표시되는가?

(정답률: 57%)
  • 외팔보의 최대 굽힘 응력 $\sigma_{max}$는 굽힘 모멘트 $M$을 단면계수 $Z$로 나누어 구합니다.
    최대 굽힘 모멘트 $M = P \times l$이고, 사각형 단면의 단면계수 $Z = \frac{bh^{2}}{6}$ 입니다.
    따라서 최대 굽힘 응력은 다음과 같습니다.
    $$\sigma_{max} = \frac{M}{Z} = \frac{P \times l}{\frac{bh^{2}}{6}} = \frac{6Pl}{bh^{2}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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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: 35%)
  • 체인의 속도비는 잇수에 반비례하며, 벨트나 체인의 속도는 피치와 회전수를 이용하여 계산합니다.
    ① [종동차 회전수 공식] $N_{2} = N_{1} \times \frac{Z_{1}}{Z_{2}}$
    ② [숫자 대입] $N_{2} = 300 \times \frac{30}{20}$
    ③ [최종 결과] $N_{2} = 450\text{ rpm}$

    종동차의 속도는 분당 회전수에 피치와 잇수를 곱하여 초속으로 환산합니다.
    ① [속도 공식] $V_{2} = \frac{Z_{2} \times p \times N_{2}}{60 \times 1000}$
    ② [숫자 대입] $V_{2} = \frac{20 \times 15 \times 450}{60 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $V_{2} = 2.25\text{ m/s}$
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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: 35%)
  • 압력용기 뚜껑에 작용하는 전체 하중을 볼트 개수로 나누어 볼트 1개당 분담하는 하중을 구하고, 이를 통해 필요한 볼트의 단면적과 지름을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{전체 하중 } P = p \times \frac{\pi d^{2}}{4}$$
    $$\text{볼트 1개당 하중 } P_{1} = \frac{P}{n}$$
    $$\text{볼트 지름 } d_{b} = \sqrt{\frac{4 P_{1}}{\pi \sigma}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = 5 \times \frac{\pi \times 100^{2}}{4} = 39269.9 \text{ kgf}$$
    $$P_{1} = \frac{39269.9}{18} = 2181.7 \text{ kgf}$$
    $$d_{b} = \sqrt{\frac{4 \times 2181.7}{\pi \times 1000}} = 1.66 \text{ cm}$$
    ③ [최종 결과]
    $$d_{b} = 16.6 \text{ mm} \approx 16.7 \text{ mm}$$
    따라서 표준 규격인 M18을 선정합니다.
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78. 다음 중 반동수차가 아닌 것은?

  1. 프란시스 수차
  2. 프로펠러 수차
  3. 카플란 수차
  4. 펠톤수차
(정답률: 50%)
  • 반동수차는 물의 압력과 속도 에너지를 모두 이용하는 수차인 반면, 펠톤수차는 노즐에서 분사된 물의 운동 에너지만을 이용하는 대표적인 충동수차입니다.
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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: 36%)
  • 관내 마찰 손실수두는 달시-바이스바흐 식을 기본으로 하며, 수력 반지름 $R_{h}$를 사용하여 일반화된 형태로 표현합니다.
    $$\text{마찰 손실수두} = \frac{f \ell V^{2}}{2 g D}$$
    정사각형 관의 경우 등가 지름 $D = 4 R_{h}$이므로 이를 대입하면 다음과 같습니다.
    $$h_{f} = \frac{f \ell V^{2}}{2 g (4 R_{h})}$$
    $$h_{f} = \frac{f}{4} \frac{\ell}{R_{h}} \frac{V^{2}}{2 g}$$
    따라서 정답은 입니다.
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80. 스프링 재료로서 갖추어야 할 가장 중요한 성질은?

  1. 소성
  2. 탄성
  3. 가단성
  4. 전성
(정답률: 89%)
  • 스프링은 외력을 받아 변형되었다가 외력이 제거되면 원래의 상태로 되돌아오는 성질이 필수적이므로, 탄성이 가장 중요한 성질입니다.

    오답 노트
    소성: 영구 변형이 남는 성질
    가단성: 두드려 펴지는 성질
    전성: 얇게 펴지는 성질
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