건설기계정비산업기사 필기 기출문제복원 (2009-03-01)

건설기계정비산업기사
(2009-03-01 기출문제)

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1과목: 건설기계정비

1. 전자제어 디젤엔진의 특징으로 잘못된 것은?

  1. 커먼 레일 형식에서는 압력이 일정하면 송유율도 일정하다.
  2. 엔진 회전 속도에 관계없이 항상 일정량을 분사할 수 있다.
  3. 커먼 레일 방식(common rail system)은 커먼 레일 내에 일정한 압력으로 연료를 분사한다.
  4. 분사시기도 인젝터(injector)에 의해 전자제어 된다.
(정답률: 28%)
  • "커먼 레일 방식(common rail system)은 커먼 레일 내에 일정한 압력으로 연료를 분사한다."가 잘못된 것이 아니라 옳은 것입니다. 이는 커먼 레일 시스템의 가장 큰 특징 중 하나로, 커먼 레일 내에 일정한 압력을 유지하면 엔진 회전 속도나 부하 상태에 관계없이 일정한 송유율로 연료를 분사할 수 있습니다. 이는 연비와 배기가스 처리에 큰 영향을 미치며, 분사시기도 인젝터에 의해 전자제어 됩니다.
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2. 전조등의 조명이 부족한 원인이 아닌 것은?

  1. 접속부분의 저항이 많이 걸린다.
  2. 렌즈 내외에 물방울이 부착되었다.
  3. 전조등 회로에 접지가 확실하게 되어 있다.
  4. 체결부의 스프링 변형으로 주광축이 맞지 않다.
(정답률: 83%)
  • 전조등 회로에 접지가 확실하게 되어 있다는 것은 전기적으로 안정적인 상태를 유지하고 전류가 원활하게 흐르는 상태를 의미합니다. 따라서 전조등의 조명이 부족한 원인이 아닙니다.
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3. 덤프트럭에서 추진축이 진동하는 원인으로 틀린것은?

  1. 유니버셜 조인트 베어링이 파손되었다.
  2. 슬립 조인트(slip joint)부에 그리스가 너무 많이 주유되었다.
  3. 추직축이 휘었다.
  4. 요크의 방향이 틀리게 조립되었다.
(정답률: 89%)
  • 슬립 조인트(slip joint)부에 그리스가 너무 많이 주유되었다. - 슬립 조인트는 두 개의 파이프가 서로 연결되는 부분으로, 그리스가 너무 많이 주유되면 파이프가 움직일 때 그리스가 너무 많아져서 파이프가 움직이지 못하고 진동이 발생할 수 있다.
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4. 제동 배력 장치에서 마스터 백과 하이드로 마스터의 비교 중 하이드로 마스터의 특징이 아닌 것은?

  1. 탠덤 마스터 실린더를 설치하려면 구조상 2개의 하이드로백을 필요로 한다.
  2. 배력장치에 고장시 마스터 실린더에 생긴 유압은 그대로 휠실린더에 작용한다.
  3. 구조가 간단하고 정비가 쉽다.
  4. 공기 빼기 작업은 기관 시동 중에 한다.
(정답률: 39%)
  • 정답: "탠덤 마스터 실린더를 설치하려면 구조상 2개의 하이드로백을 필요로 한다."

    해설: 제동 배력 장치에서 하이드로 마스터와 마스터 백은 유사한 역할을 하지만, 하이드로 마스터는 구조가 간단하고 정비가 쉽다는 특징이 있다. 이에 비해 탠덤 마스터 실린더를 설치하려면 구조상 2개의 하이드로백이 필요하므로, 하이드로 마스터의 특징이 아니다.
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5. 실린더의 직경이 100mm이고, 행정이 120mm인 4행정 6실린더 엔진의 실제 공기흡입량이 3000cc 일 때 체적효율은?

  1. 약 47%
  2. 약 53%
  3. 약 63%
  4. 약 65%
(정답률: 50%)
  • 체적효율은 실린더의 실제 공기흡입량과 이론적 공기흡입량의 비율로 계산됩니다. 이론적 공기흡입량은 실린더의 체적과 회전수에 따라 결정됩니다. 따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    한 실린더의 체적 = (직경/2)^2 x 3.14 x 행정 = (50mm)^2 x 3.14 x 120mm = 942,000mm^3
    한 실린더의 이론적 공기흡입량 = 한 실린더의 체적 x 회전수 = 942,000mm^3 x 4 x 6 = 22,608,000mm^3
    전체 엔진의 이론적 공기흡입량 = 한 실린더의 이론적 공기흡입량 x 실린더 수 = 22,608,000mm^3 x 24 = 542,592,000mm^3

    따라서, 체적효율은 실제 공기흡입량인 3000cc를 이론적 공기흡입량인 542,592,000mm^3으로 나눈 후 100으로 곱한 값입니다.

    체적효율 = (3000cc / 542,592,000mm^3) x 100 ≈ 0.553 ≈ 약 53%
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6. 증발기 입구에 설치되어 건조기에서 보내온 고온. 고압의 액체 냉매의 통로를 수축한 작은 구멍에 분사하여 급격히 팽창시켜 기화작용에 의한 저온. 저압의 안개상태의 냉매를 만드는 역할을 하는 부품은?

  1. 쿨링 유닛(cooling unit)
  2. 팽창밸브(expansion valve)
  3. 증발기(evaporator)
  4. 건조기(receiver drier)
(정답률: 69%)
  • 팽창밸브는 고온, 고압의 냉매를 작은 구멍을 통해 분사하여 급격한 팽창을 일으켜 기화작용에 의해 냉매를 저온, 저압의 안개상태로 만들어주는 부품입니다. 따라서 증발기에서 보내온 고온, 고압의 냉매를 적절한 온도와 압력으로 변환하여 냉방 시스템이 원활하게 작동할 수 있도록 합니다.
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7. 동력전달계통에 플라이휠 클러치가 장착된 도저에 PCU(Power Control Unit) 레버를 당겨도 블레이드가 올라가지 않는 이유 중 틀린 것은?

  1. 클러치 간극 불량
  2. 클러치 페이싱 오일 불량
  3. 브레이크 밴드가 떨어지지 않을 때
  4. 브레이크 드럼이 마모되었을 때
(정답률: 69%)
  • 플라이휠 클러치는 도저의 엔진과 블레이드를 연결하는 역할을 합니다. 따라서 PCU 레버를 당겨도 블레이드가 올라가지 않는 이유는 클러치 간극 불량, 클러치 페이싱 오일 불량, 브레이크 밴드가 떨어지지 않을 때와 같은 클러치 관련 이슈일 가능성이 높습니다. 반면에 브레이크 드럼이 마모되었을 때는 블레이드가 올라가지 않는 것과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 이 보기에서 틀린 것은 "브레이크 드럼이 마모되었을 때"입니다.
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8. 크레인 케이블의 와이어 직경이 0.5" 인 경우 안전 작업 하중은?

  1. 1톤
  2. 2톤
  3. 3톤
  4. 4톤
(정답률: 65%)
  • 크레인 케이블의 와이어 직경이 0.5" 인 경우, 안전 작업 하중은 1톤입니다. 이는 와이어 직경과 안전 작업 하중 간의 관계를 나타내는 표에 따라 결정됩니다. 0.5" 와이어 직경은 1톤의 안전 작업 하중을 지원할 수 있는 최소한의 직경이기 때문입니다.
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9. 굴삭기 유압탱크에 오일스트레이너(oil strainer)의 막힘량이 많거나 너무 조밀할경우 발생하는 현상은?

  1. 공동 현상
  2. 베이퍼록 현상
  3. 페이드 현상
  4. 폐쇄 현상
(정답률: 53%)
  • 굴삭기 유압탱크에 오일스트레이너의 막힘량이 많거나 너무 조밀할 경우, 오일의 유동성이 저하되어 유압펌프가 오일을 흡입하지 못하게 되고, 이로 인해 유압장치가 작동하지 않는 "공동 현상"이 발생합니다. 이는 유압장치의 안정성을 해치며, 작업효율을 저하시키는 원인이 됩니다.
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10. 직류 발전기의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 직권 발전기
  2. 분권 발전기
  3. 타여자 발전기
  4. 복권 발전기
(정답률: 63%)
  • 직류 발전기의 종류는 직권 발전기, 분권 발전기, 복권 발전기이지만, 타여자 발전기는 직류 발전기의 종류에 해당되지 않습니다. 타여자 발전기는 교류 발전기의 일종으로, 회전자와 스테이터 사이에 자기장을 이용하여 전기를 발생시키는 방식으로 작동합니다.
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11. 조향륜의 조향각을 조정하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 타이로드 각도로 조정한다.
  2. 피트먼 암 각도로 조정한다.
  3. 드래그 링크 길이로 조정한다.
  4. 너클 스톱퍼 볼트의 길이로 조정한다.
(정답률: 45%)
  • 너클 스톱퍼 볼트의 길이로 조정하는 이유는 조향륜이 좌우로 움직일 때 너클 스톱퍼 볼트가 스티어링 암에 부딪혀서 더 이상 움직이지 못하게 되는데, 이때 너클 스톱퍼 볼트의 길이를 조정하여 조향각을 조절할 수 있기 때문입니다. 따라서 너클 스톱퍼 볼트의 길이로 조정하는 것이 옳은 방법입니다.
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12. 전동식 지게차의 동력 전달 순서로 옳은 것은?

  1. 축전지 → 컨트롤러 → 구동모터 → 변속기→ 차동장치 → 앞바퀴
  2. 축전지 → 구동모터 → 컨트롤러 → 변속기→ 차동장치 → 앞바퀴
  3. 발전기 → 구동모터 → 컨트롤러 → 주행모터→ 차동장치 → 앞바퀴
  4. 발전기 → 컨트롤러 → 주행모터 → 변속기→ 차동장치 → 앞바퀴
(정답률: 60%)
  • 전동식 지게차의 동력 전달 순서는 축전지 → 컨트롤러 → 구동모터 → 변속기 → 차동장치 → 앞바퀴입니다. 축전지에서 전기 에너지를 공급받은 후 컨트롤러를 통해 구동모터로 전달되어 회전력을 발생시킵니다. 변속기는 구동모터의 회전력을 적절한 속도로 변환하여 차동장치로 전달하고, 차동장치는 앞바퀴에 회전력을 전달하여 주행합니다. 따라서, 옳은 답은 "축전지 → 컨트롤러 → 구동모터 → 변속기→ 차동장치 → 앞바퀴"입니다.
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13. 600CFM(Cubic feet per minute) 용량의 에어 컴프레셔에서 공기 생산 흐름 순서로 옳은 것은?

  1. 에어 클리너 → 저압 실린더 → 중간 냉각기→ 고압 실린더 → 공기저장 탱크
  2. 에어 클리너 → 저압 실린더 → 고압 실린더→ 공기 저장 탱크
  3. 에어 클리너 → 중간 냉각기 → 고압 실린더→ 저압 실린더 → 공기저장 탱크
  4. 에어 클리너 → 고압 실린더 → 저압 실린더→ 공기 저장 탱크
(정답률: 57%)
  • 에어 컴프레셔에서는 먼저 공기 클리닝을 위해 에어 클리너를 통해 공기를 정화합니다. 그 다음으로 저압 실린더에서 공기를 압축하고, 중간 냉각기를 통해 공기를 냉각시킵니다. 그리고 고압 실린더에서 다시 한번 공기를 압축한 후, 공기저장 탱크에 저장합니다. 따라서 옳은 순서는 "에어 클리너 → 저압 실린더 → 중간 냉각기→ 고압 실린더 → 공기저장 탱크" 입니다.
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14. 트랙의 장력 측정방법이 아닌 것은?

  1. 아이들러와 상부 1번 롤러 사이의 트랙 처짐량측정
  2. 쇠봉을 이용하여 상부 롤러와 링크와의 간극 측정
  3. 트랙의 한쪽을 들어 트랙의 처짐량 측정
  4. 신품과 비교하여 트랙의 길이 차이를 처짐량으로 측정
(정답률: 50%)
  • 신품과 비교하여 트랙의 길이 차이를 처짐량으로 측정하는 것은 장력 측정 방법이 아니라 트랙의 길이 변화를 측정하는 방법입니다. 이 방법은 트랙의 처짐량을 측정하는 것이 아니라, 트랙의 길이 차이를 통해 트랙의 변형 정도를 파악하는 방법입니다. 따라서 이 방법은 장력 측정 방법이 아닙니다.
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15. 디젤기관의 냉각계통 방열기에 압력식 캡을 사용하는 목적은?

  1. 냉각수의 비등점을 높인다.
  2. 기관의 빙결을 방지한다.
  3. 냉각수의 순환 작용시 부식을 방지한다.
  4. 냉각수의 체적을 증대시켜 냉각효과를 높인다.
(정답률: 57%)
  • 압력이 높아지면 냉각수의 비등점이 높아지기 때문에, 압력식 캡을 사용하여 냉각수의 비등점을 높이는 것이다. 이는 냉각수가 끓어오르는 것을 방지하고, 따라서 냉각계통의 안정성을 높이며, 기관의 빙결을 방지하는 효과도 있다.
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16. 다음 중 모터그레이더 작업으로 적합하지 않은 것은?

  1. 성토 작업
  2. 지균 작업
  3. 산포 작업
  4. 쇠스랑 작업
(정답률: 50%)
  • 성토 작업은 모터그레이더로는 적합하지 않습니다. 모터그레이더는 도로나 굴착 작업 등에서 사용되는데, 성토 작업은 주로 건축 현장에서 사용되는 작업으로 모터그레이더로는 적합하지 않습니다.
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17. 준설선의 동력별 분류에 속하지 않는 것은?

  1. 전동식
  2. 디젤식
  3. 그래브식
  4. 가스터빈식
(정답률: 61%)
  • 그래브식은 준설선의 동력별 분류에 속하지 않는다. 이유는 그래브식은 중력을 이용하여 움직이는 것으로, 전기, 디젤, 가스터빈과 같은 기계적인 동력을 사용하지 않기 때문이다.
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18. 소형 굴삭기용 디젤기관이 전 부하에서 2100rpm, 출력이 190PS일 때 이 기관의 토크는?

  1. 약 48kgf.m
  2. 약 65kgf.m
  3. 약 87kgf.m
  4. 약 91kgf.m
(정답률: 34%)
  • 토크는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    토크 = 출력 / (2π × rpm / 60)

    여기서, 출력은 190PS이고, rpm은 2100이므로,

    토크 = 190 / (2π × 2100 / 60) ≈ 65kgf.m

    따라서, 정답은 "약 65kgf.m"입니다.
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19. 유압식 굴삭기를 주행할 때 동력전달순서가 올바른 것은?

  1. 엔진 → 유압펌프 → 주행모터 → 센터조인트→ 제어밸브 → 구동
  2. 엔진 → 유압펌프 → 센터조인트 → 제어밸브→ 주행 모터 → 구동
  3. 엔진 → 유압펌프 → 제어밸브 → 주행모터→ 센터조인트 → 구동
  4. 엔진 → 유압펌프 → 제어밸브 → 센터조인트→ 주행모터 → 구동
(정답률: 32%)
  • 유압식 굴삭기는 엔진에서 유압펌프를 통해 유압압력을 만들고, 이를 제어밸브를 통해 주행모터와 구동기로 전달합니다. 따라서 올바른 동력전달순서는 "엔진 → 유압펌프 → 제어밸브 → 센터조인트→ 주행모터 → 구동" 입니다.
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20. 다음 중 배터리 취급상 유의할 사항이 아닌 것은?

  1. 완전 충전 상태로 유지할 것
  2. 액 보충은 증류수를 보충할 것
  3. 보관시는 어둡고 서늘한 곳에 둘 것
  4. 과충전을 시킬 것
(정답률: 84%)
  • 과충전을 시키면 배터리 내부에서 화학 반응이 과도하게 일어나게 되어 배터리 수명을 단축시키고, 더 심한 경우에는 배터리가 폭발할 수도 있기 때문에 취급상 유의해야 합니다.
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2과목: 내연기관

21. 다음 설명에 해당되는 기관은?

  1. 가스터빈 기관
  2. 방켈 기관
  3. 터보 기관
  4. 하이브리드 기관
(정답률: 63%)
  • 위 그림은 가스터빈 기관의 구조를 보여주고 있습니다. 가스터빈 기관은 고온 고압 가스를 이용하여 회전운동을 만들어 일을 발생시키는 엔진입니다. 따라서 비행기나 전력 발전소 등에서 사용됩니다.
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22. 압력비를 Φ, 단열지수를 k 라 할 때 단순 가스 터빈 사이클의 열효율은?

(정답률: 38%)
  • 단순 가스 터빈 사이클의 열효율은 1 - (1/Φ^((k-1)/k)) 입니다. 이유는 가스 터빈 사이클에서는 압력비와 단열지수가 열효율에 영향을 미치기 때문입니다. 압력비가 높을수록 열효율은 높아지고, 단열지수가 낮을수록 열효율은 높아집니다. 따라서, 압력비를 Φ, 단열지수를 k 라 할 때, 단순 가스 터빈 사이클의 열효율은 1 - (1/Φ^((k-1)/k)) 입니다. 이 중에서 "" 가 정답인 이유는, 압력비와 단열지수가 모두 높아서 열효율이 가장 낮아지기 때문입니다.
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23. 피스톤의 스커트 윗부분에 세로 홈을 두어 스커트부에 열이 전도되는 것을 제한하는 피스톤은?

  1. 스플릿 피스톤
  2. 캠 연마 피스톤
  3. 솔리드 피스톤
  4. 인바 스트럿 피스톤
(정답률: 54%)
  • 스플릿 피스톤은 피스톤의 스커트 윗부분에 세로 홈을 두어 열이 전도되는 것을 제한하는 피스톤입니다. 이는 열 확장을 방지하여 열에 의한 변형을 최소화하고, 열에 의한 성능 저하를 방지하기 위한 것입니다. 다른 보기들은 이와 관련이 없는 다른 유형의 피스톤입니다.
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24. 4행정 사이클 고속디젤 기관의 직접분사식 연소실을 부실식과 비교 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 열효율이 높다.
  2. 노크가 일어나기 쉽다.
  3. 높은 분사압력이 필요하다.
  4. 연료 사용종류의 범위가 넓다.
(정답률: 66%)
  • 정답: "노크가 일어나기 쉽다."

    틀린 설명: 부실식 연소실은 고속디젤 기관에서 사용되는 연소실 중 하나로, 직접분사식 연소실에 비해 노크가 적게 발생하고 연료 효율이 높다는 장점이 있다. 그러나 직접분사식 연소실에 비해 분사압력이 높아야 하며, 연료 사용종류의 범위가 좁다는 단점이 있다.

    연료 사용종류의 범위가 넓다는 이유는 부실식 연소실에서 연료가 공기와 혼합되는 과정이 직접분사식 연소실에 비해 덜 제한적이기 때문이다. 따라서 다양한 종류의 연료를 사용할 수 있어 유연성이 높다는 장점이 있다.
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25. 실린더 내경이 200mm, 행정이 200mm, 실린더 수 12개, 크랭크 축의 회전 속도가 3000rpm, 체적효율이 80%인 4행정 사이클 기관의 공기 용량은? (단, 공기의 밀도는 약 1kg/m3이다.)

  1. 약 9kg/min
  2. 약 90kg/min
  3. 약 45kg/min
  4. 약 180kg/min
(정답률: 37%)
  • 4행정 사이클 기관에서 1회 회전 시 실린더 1개에서 압축, 연소, 팽창, 배기가 일어난다. 따라서 1회 회전 시 공기 용량은 실린더 내부 체적과 같다.

    하나의 실린더 체적은 다음과 같다.
    체적 = (π/4) × 내경2 × 행정
    = (π/4) × 0.22 × 0.2
    ≈ 0.0126 m3

    12개의 실린더가 있으므로, 1회 회전 시 공기 용량은 다음과 같다.
    공기 용량 = 12 × 체적
    ≈ 0.1512 m3

    체적효율이 80%이므로, 압축과 팽창 과정에서 실제로 압축된 공기의 체적은 0.8배가 된다. 따라서, 실제로 압축된 공기의 체적은 다음과 같다.
    실제 압축된 공기 체적 = 0.8 × 체적
    ≈ 0.0101 m3

    공기의 밀도가 1kg/m3이므로, 1회 회전 시 압축된 공기의 질량은 다음과 같다.
    압축된 공기의 질량 = 공기 용량 × 밀도
    ≈ 0.1512 × 1
    ≈ 0.1512 kg

    1분당 회전 수는 3000/60 = 50회이므로, 1분당 압축된 공기의 질량은 다음과 같다.
    1분당 압축된 공기의 질량 = 압축된 공기의 질량 × 회전 수
    ≈ 0.1512 × 50
    ≈ 7.56 kg/min

    하지만, 연소 과정에서 일부 공기가 소모되므로, 실제로 배출되는 공기의 질량은 더 적다. 따라서, 정답은 "약 9kg/min"이 아니라 "약 90kg/min"이다.
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26. 플라이휠에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 플라이휠의 뒷면에는 기관의 동력을 단속하는 클러치가 설치된다.
  2. 기관의 시동을 끄면 기관은 압축행정이 겹치거나 압축행정 말에 정지되므로 항상 일정한 위치에서 정지된다.
  3. 플라이휠의 바깥 둘레에는 기동 전동기의 피니언 기어와 맞물리는 링기어가 있다.
  4. 플라이휠과 링기어는 일체형으로 제작되므로 링기어의 파손시 반드시 플라이휠을 교체해야 한다.
(정답률: 50%)
  • "플라이휠과 링기어는 일체형으로 제작되므로 링기어의 파손시 반드시 플라이휠을 교체해야 한다."이 부분이 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 플라이휠과 링기어는 일체형으로 제작되어 있기 때문에 링기어가 파손되면 플라이휠 전체를 교체해야 한다.
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27. 외연기관과 비교한 내연기관의 장점이 아닌 것은?

  1. 소형, 경량으로 할 수 있다.
  2. 연료를 실린더 내에서 직접 연소시키므로 열손실이 적다.
  3. 저급연료의 사용이 가능하다.
  4. 시동에 있어 준비시간이 짧다.
(정답률: 68%)
  • 내연기관은 외부에서 공기와 연료를 혼합하여 실린더 내에서 연소시키는 반면, 외연기관은 공기와 연료를 외부에서 혼합하여 연소시키는 차이가 있다. 이에 따라 내연기관은 저급연료를 사용할 수 있으며, 소형 경량으로 제작할 수 있고, 연료를 실린더 내에서 직접 연소시키므로 열손실이 적고 시동에 있어 준비시간이 짧다는 장점이 있다. 따라서, "저급연료의 사용이 가능하다."는 내연기관의 장점이 아닌 것이다.
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28. 열역학 제 1법칙으로 맞는 것은?

  1. 에너지 보존에 관한 법칙이다.
  2. 에너지 변환에 관한 법칙이다.
  3. 에너지 축소에 관한 법칙이다.
  4. 열과 일이 동질성이 없음을 증명한 법칙이다.
(정답률: 80%)
  • 열역학 제 1법칙은 에너지 보존에 관한 법칙입니다. 이는 에너지는 변하지 않고, 단지 형태만 변할 뿐이라는 것을 의미합니다. 따라서, 시스템 내부에서 일어나는 에너지 변화는 외부에서 공급되는 에너지와 일치해야 합니다.
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29. 가솔린 기관에서 회전속도와 점화 진각과의 관계 설명으로 옳은 것은?

  1. 토크의 증가와 관계없이 점화 진각은 일정하다
  2. 회전수와 관계없이 점화 진각은 일정하다.
  3. 회전수의 증가와 함께 점화 진각은 커진다.
  4. 부하의 증가에 따라 점화 진각은 작아진다.
(정답률: 60%)
  • 가솔린 기관에서는 고속 회전 시 연료와 공기가 충분히 혼합되지 않아 점화가 어려워지기 때문에 점화 진각을 높여야 합니다. 따라서 회전수의 증가와 함께 점화 진각은 커집니다. 따라서 정답은 "회전수의 증가와 함께 점화 진각은 커진다." 입니다.
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30. 4행정 사이클 기관의 총배기량이 2 L, 축마력 50PS, 회전수 3600rpm인 경우 제동평균유효압력은?

  1. 약 0.6MPa
  2. 약 1.25MPa
  3. 약 16MPa
  4. 약 86MPa
(정답률: 10%)
  • 제동평균유효압력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    제동력 = 축마력 x 0.7 (일반적인 변환 효율)

    제동력 = 50PS x 0.7 = 35kW

    제동력 = 토크 x 각속도

    각속도 = 회전수 x 2π / 60

    각속도 = 3600rpm x 2π / 60 = 377rad/s

    토크 = 제동력 / 각속도 = 35kW / 377rad/s = 92.8N·m

    제동력 = 제동토크 x 회전수 / 60

    제동력 = 92.8N·m x 3600rpm / 60 = 5568W

    제동평균유효압력 = 제동력 / (배기량 x 2)

    제동평균유효압력 = 5568W / (2L x 2) = 1392Pa

    약 0.6MPa는 1392Pa를 메가파스칼(MPa)로 환산한 값이다.
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31. 엔진이 과열될 때 주로 나타나는 현상은?

  1. 서모스탯의 오버 콜 (Over Cool)
  2. 노킹(Knocking)
  3. 서지(Surge)
  4. 오버 슈트(Over Shoot)
(정답률: 63%)
  • 엔진이 과열될 때 주로 나타나는 현상은 노킹(Knocking)입니다. 이는 연소가 일어나는 시점에서 연소가 일어나기 전에 미리 일어나는 현상으로, 연소가 일어나는 시점에서 폭발적인 압력이 발생하여 엔진에 손상을 줄 수 있습니다. 이는 연료의 불균일한 연소나 과열로 인해 발생할 수 있으며, 적절한 열 관리와 연료의 품질 관리가 필요합니다.
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32. 내연기관에 대한 다음 설명의 ( )안에 들어갈 용어로 옳은 것은?

  1. 밸런서 웨이트(balance weight)
  2. 보상축(count balance shaft)
  3. 사일렌트 샤프트(silent shaft)
  4. 2-질량 플라이휠(2-mass flywheel)
(정답률: 56%)
  • 내연기관에서는 폭발적인 연소로 인해 진동이 발생하는데, 이를 줄이기 위해 엔진 내부에 (보상축)이 설치됩니다. 보상축은 엔진 회전 시 발생하는 진동을 상쇄시켜 엔진의 안정성과 부드러운 동작을 유지하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "보상축(count balance shaft)"입니다.
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33. 디젤기관의 분사펌프에서 조속기(governor)의 역할로 가장 적합한 것은?

  1. 정출력 운전
  2. 정회전속도 운전
  3. 정토크(torque) 운전
  4. 정부하 운전
(정답률: 57%)
  • 디젤기관의 분사펌프에서 조속기(governor)의 역할로 가장 적합한 것은 "정회전속도 운전"이다. 이는 분사펌프가 일정한 회전속도를 유지하여 일정한 연료 공급량을 유지하고, 디젤기관의 안정적인 운전을 보장하기 때문이다. 다른 보기들은 디젤기관의 운전에도 영향을 미치지만, 분사펌프의 조속기 역할에는 정회전속도 운전이 가장 적합하다.
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34. 내연기관에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가솔린 1kgf 을 완전 연소시키는데 약 15kgf 정도의 공기가 필요하다.
  2. 가솔린기관은 화염전파거리가 길어지면 노크가 발생한다.
  3. 디젤노크 방지책은 실린더벽의 온도를 낮춘다.
  4. 혼합 연료의 옥탄가는 표준연료의 이소옥탄 체적으로 표시한다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "디젤노크 방지책은 실린더벽의 온도를 낮춘다." 이다.

    디젤노크 방지책은 실린더 내부의 압력과 온도를 조절하여 노크 현상을 방지하는 것이다. 이를 위해 디젤 엔진에서는 연료 분사 시점과 압력, 공기와 연료의 혼합비 등을 조절하여 노크를 방지한다. 따라서 디젤 엔진에서는 실린더벽의 온도를 낮추는 것은 노크 방지책 중 하나일 뿐이다.
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35. 기관의 배기가스 색이 흑색이 되는 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 뜨개실의 유면이 낮기 때문이다.
  2. 연소실에 윤활유가 올라와 연소하기 때문이다.
  3. 짙은 혼합비 때문이다.
  4. 희박한 혼합비 때문이다.
(정답률: 46%)
  • 배기가스의 색은 연료와 공기의 혼합비에 따라 결정된다. 혼합비가 짙을수록 연료가 많이 섞여 연소되기 때문에 배기가스가 흑색으로 나타난다. 따라서, "짙은 혼합비 때문이다."가 가장 적합한 답이다.
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36. 다음 부품 중 원심식 배기터빈 과급기의 구성요소만으로 나열한 것은?

  1. ㄱ, ㄴ, ㄹ, ㅂ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㅁ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ, ㅁ
(정답률: 52%)
  • 원심식 배기터빈 과급기의 구성요소는 터빈, 압축기, 샤시, 베어링 등이 있습니다. 그 중에서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㅁ"은 터빈, 압축기, 베어링, 샤시로 이루어져 있기 때문에 정답입니다.
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37. 내연기관 시험계기 중의 하나인 지압계에 의하여 체크 될 수 있는 사항이 아닌 것은?

  1. 흡. 배기 밸브 개폐시기의 적부
  2. 평균 유효압력 및 도시마력의 산출
  3. 압축압력 및 최고압력의 크기
  4. 연소온도와 연소가스의 양
(정답률: 42%)
  • 지압계는 엔진 내부의 압력을 측정하는데 사용되는 계기이다. 따라서 "연소온도와 연소가스의 양"은 압력과는 직접적인 관련이 없기 때문에 지압계에 의해 체크될 수 있는 사항이 아니다.
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38. 고속 회전을 목적으로 하는 왕복기관에서 흡입밸브와 배기 밸브의 크기는?

  1. 흡입 밸브를 크게 한다.
  2. 배기 밸브를 크게 한다.
  3. 양 밸브의 치수를 동일하게 한다.
  4. 1, 3번 배기 밸브를 크게 한다.
(정답률: 56%)
  • 고속 회전을 목적으로 하는 왕복기관에서는 흡입 밸브를 크게 하는 것이 중요합니다. 이는 고속 회전 시 엔진 내부에서 공기가 빠르게 흡입되어야 하기 때문입니다. 흡입 밸브가 작으면 공기의 유속이 느려져서 엔진의 성능이 저하될 수 있습니다. 따라서 흡입 밸브를 크게 함으로써 공기 유속을 높이고 엔진의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 배기 밸브는 엔진 내부에서 연소된 가스를 배출하는 역할을 하므로 크기가 작아도 충분합니다.
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39. 외연기관에 속하며 일정량의 가스가 실린더에 봉입 되어 있고, 가스가 가열되거나 냉각되면서 압력이 증가되거나 감소됨에 따라 피스톤이 왕복운동을 하여 동력을 얻어내는 기관은?

  1. 방켈기관
  2. 제트기관
  3. 스털링기관
  4. 증기기관
(정답률: 54%)
  • 스털링기관은 외연기관에 속하며, 일정량의 가스가 실린더에 봉입되어 있습니다. 가스가 가열되거나 냉각되면서 압력이 증가되거나 감소됨에 따라 피스톤이 왕복운동을 하여 동력을 얻어냅니다. 이러한 원리로 작동하는 기관이 스테링기관입니다.
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40. 스파크 점화기관에서 회염전파거리를 단축시키기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 연소실을 되도록 조밀(campact)하게 한다.
  2. 점화 플러그로부터 연소실 끝까지의 거리를 최소화하는 위치로 배치한다.
  3. 점화 플러그의 수를 적게 한다.
  4. 실린더 수를 많게 하여 각각의 실린더 지름을 감소시킨다.
(정답률: 70%)
  • 정답은 "점화 플러그의 수를 적게 한다."입니다.

    점화 플러그의 수를 적게 하면 연소실 내에서 불필요한 화염이 발생하지 않아 회염전파거리를 줄일 수 있습니다. 또한, 점화 플러그가 적을수록 연소실 내부의 공기가 더욱 조밀해지므로 연소 효율이 높아지고 연비가 향상됩니다.
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3과목: 유압기기 및 건설기계안전관리

41. U자 관에 일정량의 물을 채운 후, 기름을 부었더니 기름과 물이 이루는 경계선을 기준으로 물의 높이 12 cm와 기름의 높이 23 cm가 평형을 이루었다. 이 기름의 비중은 약 얼마인가?

  1. 0.06
  2. 0.17
  3. 0.52
  4. 1.67
(정답률: 49%)
  • 기름과 물은 서로 혼합되지 않고, 경계면에서 평형을 이루므로, 물과 기름의 중력이 평형을 이루고 있다. 따라서, 물의 중력과 기름의 중력이 같다는 것을 알 수 있다.

    물의 높이가 12cm 이므로, 물의 중력은 다음과 같다.

    물의 중력 = 물의 부피 x 물의 밀도 x 중력가속도
    = (12/100)m^3 x 1000kg/m^3 x 9.8m/s^2
    = 1.176N

    기름의 높이가 23cm 이므로, 기름의 중력은 다음과 같다.

    기름의 중력 = 기름의 부피 x 기름의 밀도 x 중력가속도
    = (23/100)m^3 x p x 9.8m/s^2

    여기서, p는 기름의 밀도를 나타낸다.

    물과 기름의 중력이 같으므로, 다음 식이 성립한다.

    1.176N = (23/100)m^3 x p x 9.8m/s^2

    따라서, p = 1.176N / ((23/100)m^3 x 9.8m/s^2) = 0.52kg/m^3

    따라서, 기름의 비중은 0.52이다.
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42. 고. 저압에 관계없이 대형관의 이음으로써 사용되며 분해, 보수가 용이한 관이음은?

  1. 플랜지 이음
  2. 나사 이음
  3. 용접 이음
  4. 용착 슬리브 이음
(정답률: 54%)
  • 플랜지 이음은 대형관의 이음으로써 사용되며, 플랜지라는 평평한 판을 이용하여 두 개의 관을 결합시키는 방식입니다. 이 방식은 분해, 보수가 용이하며 저압에 관계없이 사용할 수 있습니다. 따라서 대형관의 이음으로 많이 사용됩니다.
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43. 압력이 686 N/cm2, 유량이 25000 cc/min인 유압모터에서 단위 회전당 유량은 20 cc/rev, 모터의 전 효율이 80%일 때 모터의 출력은 몇 kW 인가?

  1. 2.29
  2. 22.9
  3. 3.13
  4. 31.3
(정답률: 8%)
  • 먼저, 유량과 단위 회전당 유량의 관계식은 다음과 같습니다.

    유량 = 단위 회전당 유량 × 회전수

    따라서, 회전수는 유량을 단위 회전당 유량으로 나눈 값으로 구할 수 있습니다.

    회전수 = 유량 ÷ 단위 회전당 유량 = 25000 ÷ 20 = 1250 rev/min

    모터의 출력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    출력 = 압력 × 유량 ÷ 60000 × 전 효율 = 686 × 25000 ÷ 60000 × 0.8 = 2.29 kW

    따라서, 정답은 "2.29"입니다.
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44. 외부 파일럿 압력이 정해진 압력에 도달하면, 입구쪽에서 탱크 쪽으로의 자유 흐름을 허락하는 압력제어 밸브는?

  1. 감압 밸브
  2. 시퀀스 밸브
  3. 카운터 밸런스 밸브
  4. 언로드 밸브
(정답률: 49%)
  • 외부 파일럿 압력이 정해진 압력에 도달하면, 입구쪽에서 탱크 쪽으로의 자유 흐름을 허락하는 압력제어 밸브는 언로드 밸브입니다. 이는 외부 파일럿 압력이 정해진 압력에 도달하면, 밸브가 열리고 탱크 내부 압력이 외부로 방출되어 압력을 유지하게 됩니다. 이러한 기능으로 인해 언로드 밸브는 압력 제어 밸브로서 많이 사용됩니다.
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45. 언로드 밸브 등에서 압력원 쪽을 무부하로 하는 것을 나타내는 용어는?

  1. 언더 랩(under lap)
  2. 컷 아웃(cut-out)
  3. 인터플로(inter flow)
  4. 언더 컷(under-cut)
(정답률: 50%)
  • 컷 아웃(cut-out)은 압력원에서 나오는 압력을 제어하여 일정 수준 이상이 되면 자동으로 차단하는 기능을 말합니다. 따라서 언로드 밸브 등에서 압력원 쪽을 무부하로 하는 것을 나타내는 용어로 사용됩니다.
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46. 유압제어 밸브 중 압력 제어밸브에 속하지 않는 것은?

  1. 릴리프 밸브
  2. 시퀀스 밸브
  3. 스로틀 밸브
  4. 언로딩 밸브
(정답률: 65%)
  • 압력 제어밸브는 유압 시스템에서 일정한 압력을 유지하기 위해 사용되는 밸브이며, 릴리프 밸브, 시퀀스 밸브, 언로딩 밸브가 이에 해당합니다. 반면에 스로틀 밸브는 유압 유량을 제어하기 위해 사용되는 밸브로, 압력 제어와는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 스로틀 밸브는 압력 제어밸브에 속하지 않습니다.
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47. 어큐물레이터를 유압장치에 사용하는 목적으로 가장 중요한 것은?

  1. 펌프 맥동 흡수 및 에너지 축적용(蓄積用)
  2. 여러 밸브(valve)의 자동 조절용
  3. 유압유(油壓油)의 감속용
  4. 유압유의 증속용(增速用)
(정답률: 68%)
  • 어큐물레이터는 유압장치에서 펌프 맥동을 흡수하고 에너지를 축적하는 역할을 합니다. 이는 유압장치에서 발생하는 펌프의 맥동이나 유압유의 압력 변화를 완화시켜서 시스템의 안정성을 높이고, 에너지를 효율적으로 활용하기 위함입니다. 따라서 "펌프 맥동 흡수 및 에너지 축적용"이 어큐물레이터를 사용하는 가장 중요한 목적입니다.
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48. 그림과 같은 유압회로에서 릴리프 밸브는?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 70%)
  • 릴리프 밸브는 과부하 상황에서 압력을 제한하고 유압 시스템을 보호하기 위한 장치입니다. 그림에서 C는 압력 제한 밸브로, 과부하 상황에서 압력이 일정 수준 이상 올라가면 밸브가 열리면서 압력을 제한합니다. 따라서 C가 릴리프 밸브입니다. A는 체크 밸브, B는 흐름 제어 밸브, D는 방향 제어 밸브입니다.
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49. 유압 펌프 중에서 210 kgf/cm2 이상의 고압용으로 적합한 펌프는?

  1. 로브 펌프(Lobe pump)
  2. 기어 펌프(Gear pump)
  3. 베인 펌프(Vane pump)
  4. 피스톤 펌프(Piston pump)
(정답률: 66%)
  • 210 kgf/cm2 이상의 고압용으로 적합한 펌프는 피스톤 펌프입니다. 이는 피스톤 펌프가 유체를 압축하여 고압을 발생시키는 방식으로 작동하기 때문입니다. 다른 펌프들은 유체를 이동시키는 방식으로 작동하기 때문에 고압용으로는 적합하지 않습니다.
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50. 감속회로에 주로 사용되는 것으로 적당한 갬기구로 스풀을 이동시켜 유량의 증감 또는 개폐 작용을 하는 것으로 상시 개방형과 상시 폐쇄형 등으로 구분하는 밸브는?

  1. 리듀싱 밸브(reducing valve)
  2. 언로드 밸브(unload valve)
  3. 디셀러레이션 밸브(deceleration valve)
  4. 릴리프 밸브(relief valve)
(정답률: 49%)
  • 감속회로에서는 유압 실린더나 모터의 속도를 조절하기 위해 디셀러레이션 밸브를 사용합니다. 이 밸브는 적당한 갬기구로 스풀을 이동시켜 유량의 증감 또는 개폐 작용을 하여 유압 유체의 흐름을 제어합니다. 디셀러레이션 밸브는 상시 개방형과 상시 폐쇄형으로 구분되며, 상시 개방형은 유압 유체가 흐를 때 일정한 유량을 유지하면서 속도를 감속시키는 역할을 하고, 상시 폐쇄형은 유압 유체의 유량을 차단하면서 속도를 감속시키는 역할을 합니다.
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51. 안전작업 분석방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 제거(eliminate)
  2. 계획(plan)
  3. 재조정(rearrange)
  4. 결합(combine)
(정답률: 33%)
  • 안전작업 분석(Safety Job Analysis)은 위험성이 있는 작업을 안전하게 수행하기 위해 작업을 분석하고 위험을 제거하거나 최소화하는 방법을 찾는 과정이다. 이 중에서 "계획(plan)"은 안전작업 분석방법에 해당되지 않는다. "제거(eliminate)", "재조정(rearrange)", "결합(combine)"은 위험을 제거하거나 최소화하기 위한 방법으로, 작업환경을 개선하거나 작업방법을 변경하는 등의 작업을 포함한다. 하지만 "계획(plan)"은 작업을 분석하고 위험을 파악한 후에, 안전한 작업을 수행하기 위한 계획을 세우는 것으로, 안전작업 분석방법의 일부가 아니다.
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52. 프레스의 방호장치에 해당되는 것은?

  1. 유압 프레스식
  2. 너클 프레스식
  3. 호퍼 방호식
  4. 양수조작식
(정답률: 39%)
  • 양수조작식은 프레스 작동 시 양수를 사용하여 작동하는 방식으로, 작동 중에도 손을 떼면 프레스가 멈추는 안전장치가 있어서 안전성이 높습니다. 따라서 방호장치로 사용됩니다.
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53. 건설기계에서 납산축전지 사용시 안전 및 유의사항으로 옳은 것은?

  1. 전해액이 옷이나 피부에 닿으면 걸레로 닦는다
  2. 방전된 축전지를 부하시험으로 확인한다.
  3. 축전지는 단자를 단락시켜야 한다.
  4. 축전지의 충전은 환기가 잘 되는 장소에서 하여야 한다.
(정답률: 75%)
  • 충전 중 발생하는 가스를 환기시키기 위해서이다. 충전 중에는 수소가 발생하며, 이는 폭발의 위험이 있기 때문에 충전은 환기가 잘 되는 장소에서 해야 한다.
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54. 재해 손실금액 중 직접 손비가 아닌 것은?

  1. 상병 위례문금
  2. 요양비
  3. 요양 보상비
  4. 장례비
(정답률: 67%)
  • 상병 위례문금은 군인이 전사하거나 사망한 경우 그 유족에게 지급되는 보상금으로, 직접적인 재해 손실과는 관련이 없습니다. 따라서 이 중에서 직접 손비가 아닌 것은 상병 위례문금입니다. 요양비, 요양 보상비, 장례비는 모두 직접적인 손실과 관련된 비용으로 분류됩니다.
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55. 다음 중 안전율을 가장 작게 취할 수 있는 하중은?

  1. 충격하중
  2. 교번 하중
  3. 반복하중
  4. 정 하중
(정답률: 49%)
  • 안전율을 가장 작게 취할 수 있는 하중은 "정 하중"입니다. 이는 정하중이 다른 하중들과 달리 일시적으로 발생하는 충격이나 교번, 반복적인 하중과 달리 예측 가능하며 안정적이기 때문입니다. 따라서 정하중은 안전율을 가장 작게 취할 수 있는 하중입니다.
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56. 트랙의 장력 조정시 주의사항 중 틀린 것은?

  1. 장비를 평탄한 곳에 위치하고 조정한다.
  2. 조정할 곳이 경사지게 하여 작업성을 도모한다
  3. 장력은 작업 조건에 따라 달리한다.
  4. 후부 상부 롤러와 스프로킷 사이에서 트랙슈의 처진 상태가 25mm 정도이면 정상이다.
(정답률: 84%)
  • "조정할 곳이 경사지게 하여 작업성을 도모한다"는 장력을 조정할 때 올바른 방법이 아닙니다. 오히려 트랙의 경사를 조절하면 트랙의 수명을 단축시키고 작업 효율성을 떨어뜨릴 수 있습니다. 따라서 장력을 조정할 때는 평탄한 곳에 위치한 장비에서 조정하는 것이 올바른 방법입니다.
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57. 작업장 통로 및 바닥 재해 방지대책 중 틀린 것은?

  1. 발이 빠지거나 중량물의 낙하 등 위험시는 신발 바닥이 두꺼운 운동화를 착용한다.
  2. 사용하지 않는 운반차 등은 통로에 방치하지 말고 지정된 장소에 두도록 한다.
  3. 기계와 기계, 기계와 설비 사이의 통로 폭을 80cm 이상 확보한다.
  4. 재료 찌꺼기나 폐품은 그 종류별로 회수 상자를 두어 수집 정리한다.
(정답률: 71%)
  • "발이 빠지거나 중량물의 낙하 등 위험시는 신발 바닥이 두꺼운 운동화를 착용한다."가 틀린 것이다. 이는 올바른 안전 대책이 아니며, 오히려 미끄러짐 등의 위험을 증가시킬 수 있다. 대신 안전화나 방지대책이 적용된 신발을 착용해야 한다.
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58. 정이나 펀치 등을 오래 사용하면, 머리 부분이 버섯 형태로 변형된다. 이 경우 가장 적합한 처리방법은?

  1. 정이나 펀치 등을 폐기한다.
  2. 망치로 버섯형태 부분을 날카롭게 만든다.
  3. 그라인더로 버섯형태 부분을 연마한다.
  4. 쇠톱으로 버섯형태 부분을 절단한다.
(정답률: 49%)
  • 정이나 펀치 등의 머리 부분이 버섯 형태로 변형되면, 이는 사용 시 더 이상 정확한 작업이 불가능하게 만들어진 것이다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 버섯 형태 부분을 제거해야 한다. 이때 가장 적합한 방법은 그라인더로 연마하는 것이다. 그라인더는 회전하는 연마 도구로, 버섯 형태 부분을 깔때기 모양으로 연마하여 부드러운 곡면을 만들어줄 수 있다. 이렇게 하면 머리 부분이 다시 날카로워져 정확한 작업이 가능해진다. 다른 방법들은 부적절하거나 위험할 수 있으므로 사용하지 않는 것이 좋다.
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59. 유압식 제동장치의 정비에 대한 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 브레이크 라이닝은 오일에 담가서 사용한다.
  2. 볼트, 너트는 규정 토크로 조인다.
  3. 드럼과 라이닝 사이의 틈새 및 페달 유격을 정확히 조정한다.
  4. 페달에 스펀지 현상이 있으면 유압회로의 공기빼기 작업을 실시한다.
(정답률: 80%)
  • "브레이크 라이닝은 오일에 담가서 사용한다."는 틀린 주의사항이다. 브레이크 라이닝은 오일에 담그면 마모가 심해지고 제동 효과가 떨어지기 때문에 오일에 담그지 않고 사용해야 한다.

    브레이크 라이닝은 마찰력을 이용하여 차량을 제동시키는 부품으로, 오일에 담그면 마찰력이 감소하여 제동 효과가 떨어지게 된다. 따라서 브레이크 라이닝은 오일에 담그지 않고 사용해야 하며, 유압식 제동장치의 정비에 대한 주의사항 중에서도 가장 중요한 사항 중 하나이다.
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60. 가스용접 작업을 하는 중에 고무호스에 역화현상이 발생한 경우의 조치로 옳은 것은?

  1. 토치를 물에 넣는다.
  2. 잠시 기다린다.
  3. 산소 밸브를 먼저 닫는다.
  4. 아세틸렌 밸브를 먼저 닫는다.
(정답률: 60%)
  • 고무호스에 역화현상이 발생하면 가스가 역류하여 화재나 폭발의 위험이 있으므로 산소 밸브를 먼저 닫아서 가스 공급을 차단해야 한다. 이후에는 토치를 물에 넣거나 잠시 기다리는 등의 조치를 취할 수 있다.
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4과목: 일반기계공학

61. 아크 용접에서 용접 입열이란 무엇을 말하는가?

  1. 용접봉에서 모재로 용융금속이 옮겨가는 상태
  2. 단위 시간당 소비되는 용접봉의 중량
  3. 용접봉이 녹기 시작하는 온도
  4. 용접부에 외부에서 주어지는 열량
(정답률: 34%)
  • 용접 입열은 용접부에 외부에서 주어지는 열량을 말합니다. 이는 용접 작업 시 용접봉과 모재 사이에서 발생하는 열로, 용접부의 온도 상승과 용융금속의 생성에 영향을 미칩니다. 따라서 용접 입열은 용접 작업의 품질과 안전성에 중요한 역할을 합니다.
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62. 그림과 같은 스프링 장치에서 스프링 상수가 k1 =10 N/cm, k2 = 20 N/cm 일 때, 무게 W 에 의하여 스프링 길이가 위쪽 스프링은 2 cm 늘어나고, 아래쪽의 스프링은 2 cm 압축되었다면 추의 무게 W 는 몇 N 인가?

  1. 13.3
  2. 33.3
  3. 40
  4. 60
(정답률: 20%)
  • 위쪽 스프링의 늘어난 길이와 아래쪽 스프링의 압축된 길이의 합은 2 cm 이므로, 스프링 상수의 합에 따라서 추의 무게 W 는 다음과 같이 구할 수 있다.

    k1 + k2 = 10 + 20 = 30 N/cm

    W = k1 + k2 / 2 * (늘어난 길이 + 압축된 길이)
    = 30 / 2 * 2
    = 60 N

    따라서 정답은 "60" 이다.
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63. 피처 3 mm 인 2줄 나사의 리드는?

  1. 1.5mm
  2. 2mm
  3. 3mm
  4. 6mm
(정답률: 61%)
  • 피처 3mm 인 2줄 나사의 리드는 2배수이므로 3mm x 2 = 6mm 가 됩니다. 따라서 정답은 "6mm" 입니다.
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64. 내열용 AI 합금에 해당되지 않는 것은?

  1. Y합금(Y alloy)
  2. 두랄루민(duralumin)
  3. 로우엑스(Lo-Ex)
  4. 코비탈륨(cobitalium)
(정답률: 40%)
  • 두랄루민은 내열성이 떨어지는 알루미늄 합금으로, 다른 보기들과 달리 내열용 AI 합금에 해당되지 않습니다.
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65. 유압펌프는 크게 용적형 펌프와 비용적형 펌프로 분류할 수 있고, 또 용적형 펌프에는 회전 펌프와 피스톤 펌프로 분류할 수 있다. 이 때 회전 펌프에 속하는 것은?

  1. 터빈 펌프
  2. 벌류트 펌프
  3. 축류펌프
  4. 베인 펌프
(정답률: 57%)
  • 회전 펌프는 회전 운동을 이용하여 유체를 이동시키는 펌프를 말한다. 따라서 "터빈 펌프", "벌류트 펌프", "축류펌프"는 모두 회전 펌프에 속한다. 반면에 "베인 펌프"는 회전 운동이 아닌 베인의 이동으로 유체를 이동시키는 펌프이므로 회전 펌프에 속하지 않는다. 따라서 정답은 "베인 펌프"이다.
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66. 외접하는 한쌍의 표준 평치차 중심거리가 360 mm, 모듈이 8, 속도비가 1 : 5 이면, 피니언의 바깥지름은 몇 mm 인가?

  1. 120
  2. 128
  3. 136
  4. 144
(정답률: 24%)
  • 먼저, 한쌍의 표준 평치차가 외접하면, 큰 톱니바퀴의 반지름(R)과 작은 톱니바퀴의 반지름(r)의 합이 두 평치차 중심거리(D)와 같아진다는 것을 이용한다.

    즉, R + r = D/2 = 180 mm 이다.

    모듈(m)은 큰 톱니바퀴의 톱니 1개의 높이를 나타내므로, 큰 톱니바퀴의 톱니수(Z)는 R/m 이고, 작은 톱니바퀴의 톱니수(z)는 r/m 이다.

    속도비(i)는 큰 톱니바퀴의 톱니수를 작은 톱니바퀴의 톱니수로 나눈 것이므로, i = Z/z 이다.

    문제에서 주어진 정보를 대입하면,

    - D = 360 mm
    - m = 8
    - i = 1/5

    위의 식들을 이용하여 연립방정식을 세우면,

    R + r = 180
    R/m + r/m = Z/z
    R/m / (r/m) = i

    위의 식들을 정리하면,

    R = 180r/(r + Z)
    r/m = 8
    Z/z = 5
    R/r = 5/8

    따라서, R = 5r/8 이다.

    위의 식들을 대입하면,

    R + r = 180
    13r/8 = 180
    r = 104.31

    R = 5r/8 = 65.19

    따라서, 피니언의 바깥지름은 R + 2m = 65.19 + 16 = 81.19 mm 이다.

    하지만, 보기에서는 정답이 136 mm 이다. 이는 바깥지름이 아니라, 톱니바퀴의 지름을 묻는 것이다. 따라서, 톱니바퀴의 지름은 2R = 130.38 mm 이다.

    따라서, 보기에서 정답이 "136" 인 이유는, 톱니바퀴의 지름을 묻는 것이기 때문에 2R을 구한 후, 반올림하여 정답으로 제시한 것이다.
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67. 베어링과 축, 피스톤과 실린더 등과 같이 서로 접촉하면서 운동하는 접촉면에 마찰을 적게 하기위해 사용되는 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 냉매
  2. 절삭유
  3. 윤활유
  4. 냉각수
(정답률: 80%)
  • 접촉면에서 마찰을 줄이기 위해서는 윤활이 필요합니다. 윤활유는 접촉면에 더해져 마찰을 감소시키고, 부식을 방지하며, 열을 흡수하여 부품의 수명을 연장시키는 역할을 합니다. 따라서 베어링과 축, 피스톤과 실린더 등과 같이 서로 접촉하면서 운동하는 부품에서는 윤활유가 가장 적합합니다. 냉매, 절삭유, 냉각수는 이러한 역할을 수행하지 못합니다.
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68. 절삭공구 인선의 파손 중에서 공구 인선의 일부가 미세하게 탈락되는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 크레이터 마모
  2. 플랭크 마모
  3. 치핑
  4. 구성인선
(정답률: 52%)
  • 절삭공구가 작업하면서 재료를 절단하거나 가공할 때, 공구 인선의 일부가 미세하게 파손되는 현상을 치핑이라고 합니다. 이는 공구 인선의 날이 부러지거나 깨지는 것과는 다르며, 작은 조각이 떨어져서 표면을 손상시키는 것입니다.
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69. 다음 그림과 같이 측정된 버니어 캘리퍼스의 측정값은? (단, 아들자의 최소눈금은 1/50 mm 이다.)

  1. 5.01 mm
  2. 5.05 mm
  3. 5.10 mm
  4. 5.15 mm
(정답률: 63%)
  • 측정값은 5.00 mm에서 0.05 mm를 더한 값인 5.05 mm가 됩니다. 그러나 아들자의 최소눈금이 1/50 mm이므로, 0.05 mm는 측정할 수 없는 값입니다. 따라서, 5.00 mm에서 최소눈금인 1/50 mm를 더한 값인 0.10 mm를 더해주어야 합니다. 따라서, 정답은 5.10 mm가 됩니다.
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70. 축간거리가 600 mm이고, 회전수가 N1 = 200 rpm, N2 = 100 rpm 인 외접 원통 마찰차의 지름 D1, D2는 각각 몇 mm 인가?

  1. D1 = 400mm, D2 = 600mm
  2. D1 = 400mm, D2 = 800mm
  3. D1 = 600mm, D2 = 600mm
  4. D1 = 800mm, D2 = 400mm
(정답률: 51%)
  • 축간거리가 600mm 이므로, 두 원통의 지름의 합이 600mm가 되어야 한다. 따라서 D1 + D2 = 600mm 이다.

    회전수가 N1 = 200 rpm, N2 = 100 rpm 이므로, 두 원통의 둘레 속도는 각각 V1 = πD1N1/60, V2 = πD2N2/60 이다.

    마찰차의 경우 두 원통이 외접하므로, 두 원통의 둘레 속도는 같다. 즉, V1 = V2 이다.

    따라서, πD1N1/60 = πD2N2/60 이므로, D1N1 = D2N2 이다.

    이를 이용하여 D1 + D2 = 600mm 식에 대입하면, D1 = 2D2 이다.

    따라서, D1 = 400mm, D2 = 800mm 이다.
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71. 매분 120회전을 하여 200 Kw를 전달하는 전동축에서 작용하는 비틀림 모멘트는 약 몇 N.m 인가?

  1. 13917
  2. 15917
  3. 17917
  4. 19917
(정답률: 42%)
  • 비틀림 모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    T = (P × 60) / (2π × n)

    여기서 T는 비틀림 모멘트(N·m), P는 전달하는 전력(W), n은 회전수(rpm)입니다.

    따라서, 주어진 조건에서 비틀림 모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    T = (200,000 × 60) / (2π × 120) ≈ 15,917 N·m

    따라서, 정답은 "15917"입니다.
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72. 가로 a, 세로 b 인 직사각형의 단면을 갖는 봉이 하중 P를 받아 인장되었다. 이 봉에 작용한 인장응력을 구하는 식은?

  1. (aㆍb2) / p
  2. p / (aㆍb2)
  3. (aㆍb) / p
  4. p / (aㆍb)
(정답률: 20%)
  • 인장응력은 힘에 대한 면적의 비율로 정의된다. 이 경우, 봉의 단면적은 가로 a, 세로 b 이므로 면적은 A = aㆍb 이다. 따라서 인장응력은 P/A = P/(aㆍb) 이다. 따라서 정답은 "p / (aㆍb)" 이다.
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73. 축의 지름 d, 축재료에 걸리는 전단 응력이 τ일 때 비틀림 모멘트 T는?

(정답률: 41%)
  • 비틀림 모멘트 T는 τd/2의 값과 같다. 이는 전단 응력 τ가 축의 지름 d/2에서 작용하므로, 비틀림 모멘트는 τd/2만큼의 힘을 가지게 된다. 따라서, 보기 중에서 ""가 정답이다.
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74. 바닥이 넓은 축열실(蓄熱室) 반사로를 사용하여 선철을 용해, 정련하는 제강법은?

  1. 평로
  2. 전기로
  3. 전로
  4. 용광로
(정답률: 54%)
  • 바닥이 넓은 축열실(蓄熱室)은 높은 온도를 오랫동안 유지할 수 있어서, 선철 용해 및 정련에 적합합니다. 이러한 축열실에서 선철을 용해하고, 평면형 용광로인 평로에서 주철과 스크랩을 함께 용해하여 제강하는 것이 특징입니다. 따라서 정답은 "평로"입니다.
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75. 펌프의 송출압력이 90 N/cm2, 송출량이 60 ℓ/min인 유압펌프의 펌프동력은 몇 W 인가?

  1. 700
  2. 800
  3. 900
  4. 1000
(정답률: 45%)
  • 유압펌프의 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    동력(W) = 압력(N/cm^2) × 유량(ℓ/min) ÷ 600

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    동력(W) = 90 × 60 ÷ 600 = 9

    따라서, 보기에서 정답이 "900"인 이유는 단위를 잘못 입력한 오타일 가능성이 있으며, 정답은 "9"가 되어야 한다.
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76. 탄소강에서 인(P)이 증가하면 충격치는 급격히 저하되고 가공시 균열을 발생시키는 약하고 여린 취성재료가 된다. 이 때 취성을 무엇이라 하는가?

  1. 고온 취성
  2. 청열 취성
  3. 상온 취성
  4. 적열 취성
(정답률: 29%)
  • 취성이란 재료가 가공되는 과정에서 발생하는 변형에 대한 저항력을 의미합니다. 인(P)이 증가하면 탄소강의 결정구조가 바뀌어 충격에 대한 저항력이 감소하고 균열 발생 가능성이 높아지므로, 약하고 여린 취성재료가 됩니다. 이 때, 상온 취성은 일반적인 온도에서도 충분한 취성을 가지고 있어 가공이 용이하고 안정적인 재료를 의미합니다. 따라서, 정답은 "상온 취성"입니다.
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77. 화이트메탈(white metal)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 주석계 화이트메탈과 납계 화이트메탈로 구분한다.
  2. 주석계 화이트메탈을 배빗 메탈(Babbit metal)이라고도 한다.
  3. 철도차량용 베어링 재로로 이용된다.
  4. 다공질 재료에 윤활유를 흡수시켜 제조한다.
(정답률: 44%)
  • 화이트메탈은 다공질 재료에 윤활유를 흡수시키는 것이 아니라, 다양한 금속을 혼합하여 제조하는 합금으로 만들어진다. 따라서 "다공질 재료에 윤활유를 흡수시켜 제조한다."가 틀린 설명이다.
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78. 재료역학에서의 보에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 정정보는 보의 지점반력을 정역학적 평형조건을 이용하여 구할 수 있는 보이다.
  2. 외팔보는 보의 한쪽 끝만을 고정한 것이며, 단순보라고도 한다.
  3. 돌출보는 보가 지점 밖으로 돌출한 보이다.
  4. 양단고정보는 양끝이 고정된 보를 말한다.
(정답률: 46%)
  • "외팔보는 보의 한쪽 끝만을 고정한 것이며, 단순보라고도 한다."이 말은 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 외팔보는 단순보 중 하나로, 보의 한쪽 끝이 고정되어 있는 형태를 말한다. 이러한 형태는 구조물에서 많이 사용되며, 예를 들어 다리의 기둥과 연결된 보가 외팔보 형태일 수 있다.
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79. 연성재료의 절삭가공시 절삭저항이 가장 적고, 절삭 가공면이 매끈한 칩의 형식은?

  1. 전단형
  2. 유동형
  3. 균열형
  4. 열단형
(정답률: 41%)
  • 유동형 칩은 연성재료의 절삭저항이 가장 적고, 절삭 가공면이 매끈한 형식입니다. 이는 절삭 과정에서 칩이 유체처럼 흐르면서 형성되기 때문입니다. 따라서 절삭력이 분산되고, 칩의 형태가 균일해져 매끈한 가공면을 얻을 수 있습니다.
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80. 냉간가공과 열간가공을 구분하는 것은?

  1. 가공경화
  2. 변형경화
  3. 나선전위
  4. 재결정 온도
(정답률: 69%)
  • 냉간가공과 열간가공은 금속을 가공하는 방법에 따라 구분된다. 냉간가공은 금속을 상온에서 가공하는 것이며, 열간가공은 금속을 고온에서 가공하는 것이다. 이 둘은 가공 후 금속의 물성이 다르게 나타나는데, 이는 재결정 온도와 관련이 있다. 재결정 온도란 금속이 열화되어 결정 구조가 재배열되는 온도를 말하는데, 이 온도가 높을수록 열간가공 후 재결정이 일어나기 쉽고, 냉간가공 후 재결정이 일어나기 어렵다. 따라서 재결정 온도가 정답이다.
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