기계조립산업기사 필기 기출문제복원 (2010-05-09)

기계조립산업기사
(2010-05-09 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 드릴링 머신의 안전사항에서 틀린 것은?

  1. 장갑을 끼고 작업을 하지 않는다.
  2. 가공물을 손으로 잡고 드릴링하지 않는다.
  3. 얇은 판의 구멍 뚫기에는 나무 보조판을 사용한다.
  4. 구멍 뚫기가 끝날 무렵은 이송을 빠르게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "구멍 뚫기가 끝날 무렵은 이송을 빠르게 한다."는 올바른 안전사항이 아니다. 이는 오히려 위험할 수 있으며, 드릴링 작업이 끝난 후에는 드릴링 머신을 멈추고, 드릴링 머신이 완전히 멈춘 후에 이송을 해야 한다. 그렇지 않으면 부상을 입을 수 있다.
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2. 아래 그림의 연삭가공은 어떤 작업을 나타낸 것인가?

  1. 수퍼피니싱
  2. 호닝
  3. 래핑
  4. 버핑
(정답률: 73%)
  • 정답: 수퍼피니싱

    해설: 연삭가공은 회전하는 연마석을 이용하여 물체의 표면을 깎아내는 가공 방법입니다. 이 중에서 수퍼피니싱은 고정된 연마석을 이용하여 물체의 표면을 매우 정교하게 연마하는 작업을 말합니다. 따라서 위 그림에서 보이는 작업은 수퍼피니싱입니다. 호닝은 내부면을 연마하는 작업, 래핑은 연마지를 감싸는 작업, 버핑은 연마지를 이용하여 광택을 내는 작업을 말합니다.
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3. 밀링작업에서 하향절삭에 비교한 상향절삭의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 날끝이 일감을 치켜 올리므로 일감을 단단히 고정해야 한다.
  2. 백래시 제거 장치가 없으면 가공이 곤란하다.
  3. 하향절삭에 비해 가공면이 깨끗하지 못하다.
  4. 공구의 수명이 짧다.
(정답률: 알수없음)
  • 상향절삭은 날끝이 일감을 밀어 올리는 방식으로 가공하는 것이며, 하향절삭은 날끝이 일감을 내려가면서 가공하는 방식입니다. 따라서 상향절삭은 일감을 단단히 고정해야 하고, 하향절삭보다 가공면이 깨끗하지 못하며, 공구의 수명이 짧아집니다. 하지만 백래시 제거 장치가 없으면 가공이 곤란하다는 것은 틀린 설명입니다. 백래시 제거 장치는 밀링 작업 시 발생하는 백래시(가공 후 남은 작은 조각)를 제거하기 위한 장치이며, 없어도 가공은 가능합니다. 다만 백래시가 발생하면 가공면의 품질이 떨어지고, 공구의 수명이 짧아질 수 있습니다.
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4. 나사의 유효지름을 측정할 수 없는 것은?

  1. 나사 마이크로미터
  2. 투영기
  3. 공구 현미경
  4. 이 두께 버니어 캘리퍼스
(정답률: 75%)
  • 이 두께 버니어 캘리퍼스는 나사의 유효지름을 측정하는 도구가 아니라, 두께를 측정하는 도구이기 때문에 나사의 유효지름을 측정할 수 없습니다.
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5. 기차 바퀴와 같이 길이가 짧고 직경이 큰 공작물을 선삭하기에 가장 적합한 선반은?

  1. 터릿선반
  2. 정면선반
  3. 수직선반
  4. 모방선반
(정답률: 59%)
  • 정면선반은 작업물을 수평으로 고정시키고 회전시키는 기능을 가지고 있어, 길이가 짧고 직경이 큰 공작물을 선삭하기에 가장 적합합니다. 특히 기차 바퀴와 같이 대형의 원형 작업물을 가공할 때 유용합니다. 따라서 정면선반이 가장 적합한 선반입니다.
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6. 기어 가공을 위해 사용되는 공구가 아닌 것은?

  1. T홀 커터
  2. 피니언 커터
  3. 호브
  4. 래크 커터
(정답률: 93%)
  • "T홀 커터"는 기어 가공을 위해 사용되는 공구 중 하나가 아니라, 금속 시트나 보드 등에 구멍을 내기 위해 사용되는 공구이기 때문입니다.
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7. 수기 가공 용구의 센터 펀치에 대해서 기술한 것으로 틀린 것은?

  1. 펀치의 선단은 열처리를 한다.
  2. 드릴로 구멍을 뚫을 자리 표시에 사용한다.
  3. 선단은 약 40°로 한다.
  4. 펀치의 선단을 목표물에 수직으로 거정하고 펀칭한다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "선단은 약 40°로 한다." 이다.

    선단은 펀치의 끝 부분에 위치한 각도로, 목표물에 쉽게 침투할 수 있도록 만들어진 것이다. 이 각도는 일반적으로 40~60도 사이로 설정되며, 40도로 설정하는 이유는 침투력을 높이기 위해서이다. 즉, 목표물에 쉽게 침투하여 가공을 원활하게 할 수 있도록 하기 위함이다.
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8. 연삭가공에서 내면연삭의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연삭숫돌의 지름은 가공물의 지름보다 커야 한다.
  2. 외경 연삭에 비하여 숫돌의 마모가 많다.
  3. 숫돌 축의 회전수가 빨라야 한다.
  4. 숫돌 축은 지름이 적기 때문에 가공물의 정밀도가 다소 떨어진다.
(정답률: 46%)
  • "연삭숫돌의 지름은 가공물의 지름보다 커야 한다."가 틀린 것이 아니다. 이는 내면연삭에서 중요한 특성 중 하나이다. 내면연삭은 가공물의 내부를 가공하는 과정으로, 가공물의 내부 지름에 맞게 연삭숫돌의 지름을 선택해야 한다. 따라서 연삭숫돌의 지름은 가공물의 지름보다 작을 수도 있다.

    따라서 정답은 없다.
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9. 밀링작업을 하고 있는 중에 지켜야 할 안전사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 절삭공구나 가공물을 설치할 때는 반드시 전원을 켜고 한다.
  2. 주축 속도를 변속시킬 때는 반드시 주축이 정지한 후 변환한다.
  3. 가공물을 바른 자세에서 단단하게 고정한다.
  4. 기계 가동 중에는 자리를 이탈하지 않는다.
(정답률: 92%)
  • 정답: "절삭공구나 가공물을 설치할 때는 반드시 전원을 켜고 한다."

    해당 안전사항은 오히려 위험한 행동이다. 절삭공구나 가공물을 설치하기 전에는 반드시 전원을 끄고 작업해야 한다. 그렇지 않으면 작업 중에 사고가 발생할 수 있다. 전원을 끄고 작업하는 것은 안전을 위한 기본적인 절차이다.
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10. 선반의 부속품 중에서 돌리개(dog)의 종류가 아닌 것은?

  1. 평행(클램프) 돌리개
  2. 곧은 돌리개
  3. 브로치 돌리개
  4. 굽은(곡형) 돌리개
(정답률: 80%)
  • 선반의 부속품 중에서 돌리개는 나사못을 고정하고 회전시키는 역할을 합니다. "평행(클램프) 돌리개", "곧은 돌리개", "굽은(곡형) 돌리개"는 모두 일반적인 돌리개 종류이지만, "브로치 돌리개"는 선반에서 사용되는 돌리개가 아니라 보통 장신구나 의류 등에 사용되는 돌리개입니다. 따라서 "브로치 돌리개"가 선반의 부속품 중에서 돌리개의 종류가 아닙니다.
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11. 센터리스 연삭에 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 중공(中空)의 가공을 연삭이 곤란하다.
  2. 연삭 작업에 숙련을 요구하지 않는다.
  3. 연삭 여유가 작아도 된다.
  4. 연삭숫돌의 폭이 크므로 연삭숫돌 지름의 마열이 적다.
(정답률: 60%)
  • "중공(中空)의 가공을 연삭이 곤란하다." 이유는 센터리스 연삭은 작업물을 고정하는 센터가 없기 때문에 작업물이 중공인 경우에는 고정이 어렵기 때문입니다.
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12. 정반위에 높이의 차이가 100m인 2개의 게이지 블록위에 길이가 200mm인 사인바를 놓았을 때 정반면과 사인바와 이루는 각은?

  1. 20°
  2. 30°
  3. 45°
  4. 60°
(정답률: 24%)
  • 정반위에 높이의 차이가 100m이므로, 두 게이지 블록 사이의 거리는 100m이다. 이때, 사인바의 길이가 200mm이므로, 사인바의 끝점은 두 게이지 블록 사이의 중앙에 위치한다. 이를 기준삼아 삼각형을 그리면, 높이가 100m, 밑변이 100m/2 = 50m, 사인바의 길이가 200mm인 직각삼각형이 된다. 이때, 사인바와 높이를 이용하여 사인값을 구하면, sinθ = 200/100000 = 0.002 이다. 이를 역사인 함수를 이용하여 각도로 변환하면, 약 0.1145° 이다. 따라서, 정답은 "30°" 이다.
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13. 절삭 공구의 구비조건에 해당되지 않는 것은?

  1. 강인성이 클 것
  2. 마찰계수가 클 것
  3. 내마모성이 높을 것
  4. 고온에서 경도가 저하되지 않을 것
(정답률: 75%)
  • 마찰계수가 클수록 절삭 공구와 가공 대상 사이의 마찰이 증가하므로 가공 효율이 저하됩니다. 따라서 절삭 공구의 구비조건에 해당되지 않는 것은 "마찰계수가 클 것"입니다.
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14. 도금을 응용한 방법으로 모델을 음극에 전착시킨 금속을 양극에 설치하고 전해액 속에서 전기를 통전하여 적당한 두께로 금속을 입히는 가공방법은?

  1. 전주가공
  2. 초음파가공
  3. 전해연삭
  4. 레이져가공
(정답률: 46%)
  • 전주가공은 전해액 속에서 전기를 통해 금속을 입히는 도금 방법 중 하나입니다. 음극에 전착시킨 모델을 양극에 설치하고 전기를 통해 적당한 두께로 금속을 입히는 방법으로, 전해액에는 도금할 금속의 이온이 포함되어 있습니다. 따라서 전주가공이 정답입니다.
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15. 공작물을 절삭할 때 정삭온도에 의한 측정방법으로 틀린 것은?

  1. 공구 현미경에 의한 측정
  2. 칩의 색깔에 의한 측정
  3. 열량계에 의한 측정
  4. 열전대에 의한 측정
(정답률: 70%)
  • 공작물을 절삭할 때 정삭온도에 의한 측정방법으로 틀린 것은 "공구 현미경에 의한 측정"입니다. 이유는 공구 현미경은 공작물의 형태나 크기를 측정하는데 사용되는 도구이기 때문에 온도를 측정하는데 사용될 수 없습니다. 따라서, 정답은 "공구 현미경에 의한 측정"입니다.
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16. 밀링 머신에서 가장 큰 규격의 호칭번호는? (단, 호칭번호는 새들의 이동범위로 정한다.)

  1. 0호
  2. 1호
  3. 3호
  4. 5호
(정답률: 60%)
  • 호칭번호는 새들의 이동범위를 나타내는데, 이는 밀링 머신의 작업 가능한 크기를 의미한다. 따라서, 가장 큰 규격의 호칭번호는 작업 가능한 범위가 가장 큰 "5호"이다. 다른 보기들은 작업 가능한 범위가 더 작기 때문에 정답이 될 수 없다.
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17. CNC 공작기계의 서보기구의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 개방회로 방식
  2. 하이브리드 서보 방식
  3. 폐쇄회로 방식
  4. 단일회로 방식
(정답률: 70%)
  • 단일회로 방식은 CNC 공작기계의 서보기구의 종류에 속하지 않는다. 이는 서보모터와 드라이버가 하나의 회로로 구성되어 있어서, 구성이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있지만, 정확도와 안정성이 낮아서 현재는 거의 사용되지 않는다.
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18. 램이 상하로 직선운동을 하며 급속귀환 장치가 있는 공작기계는?

  1. 세이퍼
  2. 슬로터
  3. 브로치
  4. 플레이너
(정답률: 36%)
  • 슬로터는 램이 상하로 직선운동을 하며 급속귀환 장치가 있는 공작기계로, 회전하는 브로치와 달리 램이 직선운동을 하기 때문에 길이가 긴 슬롯을 만들 수 있습니다. 따라서 슬로터가 정답입니다.
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19. 리머작읍을 할 때에는 드릴작업에 비하여 어떻게 하는 것이 원칙인가?

  1. 고속에서 절삭하고 이송을 크게
  2. 고속에서 절삭하고 이송을 작게
  3. 저속에서 절삭하고 이송을 크게
  4. 저속에서 절삭하고 이송을 작게
(정답률: 70%)
  • 정답: "저속에서 절삭하고 이송을 크게"

    리머작읍은 고속으로 작업을 하면 부실한 표면이 만들어질 수 있으므로 저속에서 작업하는 것이 원칙입니다. 이 때 이송을 크게 하는 이유는 작은 이송으로 인해 작업면이 불균일해지고 표면이 거칠어질 수 있기 때문입니다. 따라서 저속에서 작업하면서 큰 이송으로 작업면을 균일하게 만들어야 합니다.
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20. 선반이나 연삭기 작업에서 봉재의 중심을 구하기 위해 금긋기 작업을 위해 사용되는 공구와 관계가 먼 것은?

  1. V블록
  2. 서피스 게이지
  3. 캘리퍼스
  4. 마이크로미터
(정답률: 47%)
  • 선반이나 연삭기 작업에서 봉재의 중심을 구하기 위해 사용되는 공구와 관계가 먼 것은 "마이크로미터"이다. 이는 금긋기 작업에 사용되는 측정 도구로, 봉재의 중심을 구하는 데는 사용되지 않는다. V블록은 봉재를 고정하는 데 사용되며, 서피스 게이지는 표면의 평평함을 측정하는 데 사용된다. 캘리퍼스는 길이를 측정하는 데 사용되며, 마이크로미터는 매우 작은 크기의 물체를 측정하는 데 사용된다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. Ni에 Cr 13-21%와 Fe 6.5%를 함유한 우수한 내열, 내식성을 가진 합금은?

  1. 게이지용강
  2. 스테인리스강
  3. 인코넬
  4. 엘린바
(정답률: 34%)
  • Ni-Cr-Fe 합금은 인코넬이라고도 불리며, 우수한 내열성과 내식성을 가지고 있습니다. 이 합금은 고온에서도 강도가 유지되며, 산화에 대한 저항성이 뛰어나기 때문에 고온에서 사용되는 기계 부품, 화학 시설, 항공기 엔진 부품 등에 널리 사용됩니다.
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22. 용융 금속이 응고할 때 불순물이 가장 많이 모이는 곳으로 최후에 응고하게 되는 곳은?

  1. 결정입계
  2. 결정입내의 중심부
  3. 결정입내와 입계
  4. 결정입내
(정답률: 47%)
  • 용융 금속이 응고할 때 불순물은 결정 입계에서 가장 많이 모이게 됩니다. 이는 결정 입계가 결정의 성장 경계이기 때문입니다. 결정 입계는 결정 입내와 입계 사이에 위치하며, 결정 입내의 중심부보다는 입계 쪽에 더 가깝습니다. 따라서 "결정입계"가 정답입니다.
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23. Fe-C계 상태도에서 3개소의 반응이 있다. 옳게 설명한 것은?

  1. 공정-포정-편정
  2. 포석-공정-공석
  3. 포정-공정-공석
  4. 공석-공정-편정
(정답률: 77%)
  • Fe-C계 상태도에서 포정-공정-공석 순서로 반응이 일어난다. 이는 철과 탄소가 고체 상태에서 공정(고온, 고압)에서 반응하여 Fe3C를 생성하고, 이후 포정(저온, 저압) 과정에서 Fe3C가 Fe와 탄소로 분해되어 탄소가 공석으로 이동하는 과정이 일어나기 때문이다. 이 과정은 철강 제조 과정에서 중요한 역할을 한다.
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24. 다음 철강 재료 중 담금질 열처리에 의해 경화되지 않는 것은?

  1. 순철
  2. 탄소강
  3. 탄소 공구강
  4. 고속도 공구강
(정답률: 64%)
  • 순철은 탄소 함량이 매우 낮아 담금질 열처리에 의해 경화되지 않습니다. 반면에 탄소강, 탄소 공구강, 고속도 공구강은 탄소 함량이 높아 담금질 열처리에 의해 경화됩니다.
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25. 초소성 재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미세결정입자 초소성과, 변태 초소성으로 나누어진다.
  2. 고온에서의 높은 강도가 특징이다.
  3. 초소성 재료로서 Al-Zn 합금은 플라스틱 성형용 금형을 제작하는데 실용화되고 있다.
  4. 결정입자가 보통 아주 미세하다.
(정답률: 50%)
  • "고온에서의 높은 강도가 특징이다."라는 설명이 틀린 것은 없다.
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26. 다음 중 선팽창계수가 큰 순서로 올바르게 나열된 것은?

  1. 알루미늄＞구리＞철＞크롬
  2. 철＞크롬＞구리＞알루미늄
  3. 크롬＞알루미늄＞철＞구리
  4. 구리＞철＞알루미늄＞크롬
(정답률: 86%)
  • 선팽창계수란 물질이 온도가 변화할 때 팽창하는 정도를 나타내는 값입니다. 이 값이 클수록 물질이 팽창하는 정도가 크다는 것을 의미합니다. 따라서 선팽창계수가 큰 순서대로 나열하면, 물질이 온도가 변화할 때 팽창하는 정도가 큰 순서대로 나열한 것입니다.

    따라서 "알루미늄＞구리＞철＞크롬"이 올바른 정답입니다. 알루미늄의 선팽창계수가 가장 크고, 그 다음이 구리, 그 다음이 철, 그리고 가장 작은 값이 크롬입니다.
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27. 주철의 마우러의 조직도를 바르게 설명한 것은?

  1. Si와 Mn량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것이다.
  2. C와 Si량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것이다.
  3. 탄소와 흑연량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것인다.
  4. 탄소와 Fe3C량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것이다.
(정답률: 70%)
  • 정답은 "C와 Si량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것이다." 이다. 이유는 주철의 조직은 주로 탄소와 실리콘 함량에 따라 결정되기 때문이다. Mn은 주철의 조직에 영향을 미치지만, Si와 C보다는 덜 중요하다. 따라서, 주철의 조직을 설명하는 조직도에서는 C와 Si량이 가장 중요한 역할을 한다.
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28. 형상기억합금의 내용과 관계가 먼 것은?

  1. 형상 기억 효과를 나타내는 합금은 오스테나이트 변태를 한다.
  2. 어떠한 모양을 기억할 수 있는 합금이다.
  3. 소성변형된 것이 특정 온도 이상으로 가열하면 변형되기 이전의 원래 상태로 돌아가는 합금이다.
  4. 형상 기억합금의 대표적인 합금은 Ni-Ti 합금이다.
(정답률: 58%)
  • "어떠한 모양을 기억할 수 있는 합금"과 "소성변형된 것이 특정 온도 이상으로 가열하면 변형되기 이전의 원래 상태로 돌아가는 합금"은 모두 형상 기억합금의 특징을 나타내는 것이므로 관련이 있습니다. "형상 기억 효과를 나타내는 합금은 오스테나이트 변태를 한다."는 형상 기억합금의 특성 중 하나로, 오스테나이트 상태에서 기억한 모양으로 변형되고, 다시 오스테나이트 상태로 돌아가면서 형상 기억 효과를 나타내는 것을 의미합니다.
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29. Fe-Mn, Fe-Si으로 탈산시킨 것으로 상부에 작은 수축관과 소수의 기포만이 존재하며 탄소 함유량이 0.15~0.3% 정도인 강은?

  1. 킬드강
  2. 세미킬드강
  3. 캡드강
  4. 림드강
(정답률: 50%)
  • 세미킬드강은 Fe-Mn, Fe-Si으로 탈산시킨 후 탄소 함유량이 0.15~0.3% 정도인 강으로, 킬드강보다 탄소 함량이 낮고 인성이 높은 강입니다. 즉, 킬드강과 캡드강 사이의 중간 강종으로 분류됩니다.
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30. 알루미늄-규소계 합금으로 알팩스라고도 하며, 주조성은 좋으나 절삭성이 좋지 않은 것은?

  1. 라우탈
  2. 콘스탄탄
  3. 실루민
  4. 하이드로날륨
(정답률: 10%)
  • 실루민은 알루미늄-규소계 합금 중에서도 규소 함량이 높아서 절단이나 가공이 어렵습니다. 따라서 절단성이 좋지 않은 것입니다.
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31. 7kNㆍm의 비틀림 모멘트와 14kNㆍm의 굽힘 모멘트를 동시에 받는 축의 상당ㄷ 굽힘 모멘트는 몇 kNㆍm인가? (문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 105.83
  2. 211.65
  3. 15.65
  4. 31.46
(정답률: 47%)
  • 비틀림 모멘트와 굽힘 모멘트는 서로 다른 종류의 모멘트이므로 직접적으로 더해지거나 계산될 수 없습니다. 따라서, 이 문제에서는 상당한 굽힘 모멘트를 받는 축에서의 굽힘 응력을 계산해야 합니다. 이를 위해서는 최대 굽힘 모멘트와 최대 비틀림 모멘트가 발생하는 위치에서의 굽힘 반경을 계산해야 합니다. 이러한 계산을 통해, 상당한 굽힘 모멘트를 받는 축에서의 상당한 굽힘 모멘트는 약 105.83 kNㆍm입니다.
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32. 평벨트에 비해 V벨트 전동의 특징이 아닌 것은?

  1. 미끄럼이 적고, 속도비가 크다.
  2. 바로걸기로만 가능하다.
  3. 축간거리를 마음대로 할 수 있다.
  4. 운전이 정숙하고 충격을 완화한다.
(정답률: 74%)
  • V벨트 전동은 평벨트에 비해 미끄럼이 적고, 속도비가 크며 운전이 정숙하고 충격을 완화한다는 공통적인 특징이 있습니다. 하지만 V벨트 전동은 축간거리를 마음대로 할 수 있다는 특징이 없습니다. 이는 V벨트 전동이 평벨트와 달리 벨트의 길이를 조절할 수 없기 때문입니다. 따라서 축간거리를 조절해야 할 경우에는 평벨트를 사용해야 합니다.
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33. 기계구조물 등을 콘크리트 바닥에 설치하는데 사용되는 볼트에 해당하는 것은?

  1. 스테이볼트
  2. 아이볼트
  3. 나비볼트
  4. 기초볼트
(정답률: 34%)
  • 기계구조물 등을 콘크리트 바닥에 고정시키기 위해 사용되는 볼트는 바닥에 미리 드릴링된 구멍에 삽입되어 고정되는데, 이때 바닥에 고정되는 볼트를 기초볼트라고 합니다. 따라서 정답은 "기초볼트"입니다. 스테이볼트는 구조물을 지지하기 위한 볼트, 아이볼트는 눈 모양의 볼트, 나비볼트는 나비 모양의 볼트를 의미합니다.
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34. 성크 키의 길이가 150mm, 키에 발생하는 전단하중은 60kN, 키의 너비와 높이와의 관계는 b=1.5h라고 할 때 허용 전단응력 20MPa라 하면 키의 높이는 약 몇 mm 이상이어야 하는가? (단, b는 키의 너비, h는 키의 높이이다.)

  1. 8.2
  2. 10.5
  3. 13.3
  4. 17.9
(정답률: 24%)
  • 전단응력은 전단하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산된다. 따라서 전단응력 = 전단하중 / 단면적 이다. 이 문제에서는 허용 전단응력이 20MPa로 주어졌으므로, 전단응력과 단면적을 이용하여 키의 높이를 구할 수 있다.

    전단응력 = 전단하중 / 단면적
    20MPa = 60kN / (150mm x b)
    b = 1.5h 이므로, b = 1.5 x h

    위 식에 b = 1.5h를 대입하면 다음과 같다.

    20MPa = 60kN / (150mm x 1.5h)
    h = 13.3mm

    따라서, 키의 높이는 약 13.3mm 이상이어야 한다. 정답은 "13.3" 이다.
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35. 축지름 5cm, 저널 길이 10cm인 상태에서 300rpm으로 전동축을 지지하고 있는 미끄럼 베어링에서 P=4000N의 레이디얼 하중이 작용할 때 베어링 압력은 약 몇 MPa인가?

  1. 0.6
  2. 0.7
  3. 0.8
  4. 0.9
(정답률: 57%)
  • 베어링 압력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P/A = F

    여기서 P는 레이디얼 하중, A는 베어링의 접촉면적, F는 베어링 압력이다.

    접촉면적 A는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    A = πDL

    여기서 D는 축지름, L은 저널 길이이다.

    따라서,

    A = π(5cm)(10cm) = 157.08cm²

    베어링 압력을 구하기 위해서는 먼저 F를 구해야 한다. F는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = P/A = 4000N / 157.08cm² = 25.46N/cm²

    마지막으로, 베어링 압력을 MPa 단위로 변환하면 다음과 같다.

    25.46N/cm² × 0.0001m²/cm² × 10⁻⁶MPa/N/m² = 0.002546MPa

    따라서, 베어링 압력은 약 0.8MPa이다.

    정답이 "0.8"인 이유는 계산 결과가 0.8MPa에 가장 가까워서이다.
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36. 지름 14mm의 연강봉에 8000N의 인장하중이 작용할 때 발생하는 응력은 약 몇 N/mm2인가?

  1. 15
  2. 23
  3. 46
  4. 52
(정답률: 40%)
  • 인장 응력은 힘에 대한 단면적의 비율로 정의된다. 따라서 응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    응력 = 인장하중 / 단면적

    여기서 단면적은 원의 면적으로 계산할 수 있다.

    단면적 = π x (지름/2)^2

    따라서 응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    응력 = 8000N / (π x (14mm/2)^2) = 52 N/mm^2

    따라서 정답은 "52"이다.
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37. 볼나사(ball screw)의 장점에 해당되지 않는 것은?

  1. 마찰이 매우 적고, 기계효율이 높다.
  2. 예압에 의하여 치면놀이(backlash)를 작게 할 수 있다.
  3. 미끄럼 나사보다 내충격성 및 감쇠성이 우수하다.
  4. 시동 토크, 또는 작동 토크의 변동이 적다.
(정답률: 58%)
  • 볼나사의 장점 중 "미끄럼 나사보다 내충격성 및 감쇠성이 우수하다."는 장점이 아니라 잘못된 정보입니다. 따라서 이 보기가 정답입니다.

    볼나사는 마찰이 적고 기계효율이 높으며, 예압에 의해 치면놀이를 작게 할 수 있고, 시동 토크나 작동 토크의 변동이 적습니다. 하지만 내충격성이나 감쇠성은 미끄럼 나사와 비교했을 때 큰 차이가 없습니다.
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38. 저널 베어링에서 사용되는 페트로프의 식에서 마찰 저항과의 관계를 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 베어링 압력이 클수록 마찰저항은 커진다.
  2. 축의 반지름이 클수록 마찰저항은 커진다.
  3. 유체의 절대점성계수가 클수록 마찰저항은 커진다.
  4. 회전수가 클수록 마찰저항은 커진다.
(정답률: 42%)
  • "축의 반지름이 클수록 마찰저항은 커진다."는 틀린 설명입니다. 저널 베어링에서는 축의 반지름이 작을수록 마찰저항이 커지는 경향이 있습니다. 이는 축의 반지름이 작을수록 베어링 압력이 높아지기 때문입니다. 베어링 압력이 클수록 마찰저항이 커지는 이유는 베어링 내부에서 유체의 절대점성력이 증가하기 때문입니다. 유체의 절대점성계수가 클수록 마찰저항이 커지는 것은 맞습니다. 회전수가 클수록 마찰저항이 커지는 것도 맞습니다.
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39. 스프링의 변형에 대한 강성을 나타내는 것에 스프링상수가 있다. 하중이 W[N]일 때 변위량을 δ[mm]라 하면 스프링 상수 k[N/mm]는?

  1. k=δ/W
  2. k=δW
  3. k=W/δ
  4. k=w-δ
(정답률: 47%)
  • 스프링 상수는 스프링의 강성을 나타내는 값으로, 스프링에 가해지는 하중과 그에 따른 변위량의 비례상수이다. 따라서 스프링 상수 k는 하중 W를 변위량 δ로 나눈 값인 k=W/δ가 된다. 이는 하중이 증가할수록 변위량도 증가하게 되며, 이에 따라 스프링의 강성도 증가하게 된다는 것을 의미한다.
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40. 유연성 커플링(flexible coupling)의 종류가 아닌 것은?

  1. 기어 커플링
  2. 롤러 체인 커플링
  3. 다이어프램 커플링
  4. 머프 커플링
(정답률: 54%)
  • 머프 커플링은 유연성이 없는 고정 커플링으로, 직접적인 연결을 위한 커플링이다. 따라서 유연성 커플링의 종류가 아니다.
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3과목: 기계제도 및 CNC 공작법

41. 다음 중 가는 실선을 잘못 사용하고 있는 것은?

  1. 투상도의 어느 부분이 평면이라는 것을 나타내기 위해 가는 실선으로 대각선을 그렸다.
  2. 단면한 부위의 해칭선을 가는 실선으로 그렸다.
  3. 가공 전이나 가공 후의 모양을 가는 실선으로 그렸다.
  4. 물체 내부에 회전 단면을 가는 실선으로 그렸다.
(정답률: 50%)
  • "가공 전이나 가공 후의 모양을 가는 실선으로 그렸다."가 잘못 사용된 것입니다. 투상도는 물체의 외형을 보여주는 것이므로, 가공 전이나 가공 후의 모양을 나타내는 실선은 사용할 수 없습니다. 이는 가공 전과 후의 모양이 다를 수 있기 때문입니다. 대신에 가공 전과 후의 차이를 나타내기 위해 점선이나 다른 표기법을 사용해야 합니다.
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42. 그림과 같이 가공된 축의 테이퍼값은 얼마인가?

  1. 1/5
  2. 1/10
  3. 1/20
  4. 1/40
(정답률: 62%)
  • 가공된 축의 지름이 처음에는 20이었고, 끝에는 16이므로 지름이 4만큼 줄어들었다. 이는 지름이 20에서 1/5만큼 줄어든 것과 같다. 따라서 테이퍼값은 1/5이 아니라 1/5의 역수인 1/20이 된다.
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43. 대상물의 구멍, 홈 등 한 국부만의 모양을 도시하는 것으로 충분한 경우 그림과 같이 도시하는 투상도는?

  1. 보조 투상도
  2. 국부 투상도
  3. 가상 투상도
  4. 부분 투상도
(정답률: 65%)
  • 이 문제에서는 대상물의 한 국부만을 도시하는 것이 충분하다고 하였으므로, 전체 대상물을 투상하여 그릴 필요가 없습니다. 이러한 경우에는 국부 투상도를 사용합니다. 따라서 정답은 "국부 투상도"입니다. 보조 투상도는 전체 대상물을 도시하면서 부가적인 정보를 제공하는 경우에 사용되며, 가상 투상도는 실제로는 존재하지 않는 대상물을 도시하는 경우에 사용됩니다. 부분 투상도는 대상물의 일부분만을 도시하는 경우에 사용됩니다.
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44. 경사면에 평행한 투상면을 설치하고 이것에 필요한 부분을 투상하여 물체의 실제 모양을 나타내는 투상법은?

  1. 경투상도
  2. 등각투상도
  3. 사투상도
  4. 보조투상도
(정답률: 60%)
  • 경사면에 평행한 투상면을 설치하고 이것에 필요한 부분을 투상하여 물체의 실제 모양을 나타내는 투상법은 경투상도이다. 따라서 보조투상도는 정답이 아니다.
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45. 그림과 같은 입체도를 화살표 방향에서 본 투상도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 92%)
  • 정답은 ""입니다. 이유는 입체도에서 화살표 방향에서 본 모습과 가장 유사하게 보이기 때문입니다. 다른 보기들은 입체도에서 다른 방향에서 본 모습과 더 유사하게 보이기 때문에 적합하지 않습니다.
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46. 핸들이나 바퀴 등의 암 및 링, 리브 등의 절단선의 연장선 위에 90° 회전하여 실선으로 그리는 단면도는?

  1. 온 단면도
  2. 한쪽 단면도
  3. 회전도시 단면도
  4. 조합 단면도
(정답률: 85%)
  • 회전도시 단면도는 핸들이나 바퀴 등의 암 및 링, 리브 등의 절단선의 연장선 위에 90° 회전하여 실선으로 그리는 단면도이다. 이는 회전하는 물체의 내부 구조를 보여주기 때문에 회전도시 단면도라고 불린다. 다른 보기들은 한쪽에서만 본 단면도나 여러 단면도를 조합한 것이지만, 회전도시 단면도는 회전하는 물체의 구조를 한 눈에 파악할 수 있어서 매우 유용하다.
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47. 재료 기호가 “STD 10"으로 표기되었을 경우 이 재료는 KS에서 무슨 재료인가?

  1. 기계구조용 합금강 강재
  2. 탄소 공구강 강재
  3. 기계 구조용 탄소 강재
  4. 합금 공구강 강재
(정답률: 62%)
  • "STD 10"은 KS에서 합금 공구강 강재를 나타내는 기호이다. 이는 공구 제작 등에 사용되는 강재로, 내구성과 강도가 높은 합금강으로 만들어진다. 따라서 "기계구조용 합금강 강재"와 같은 다른 보기와는 구분된다.
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48. 표면의 결 도시방법 및 면의 지시기호에서 가공으로 생긴 모양의 약호로 “C"로 표시된 것은 어떤 의미인가?

  1. 가공으로 생긴 선이 거의 방사상
  2. 가공으로 생긴 선이 다방면으로 교차
  3. 가공으로 생긴 선이 거의 동심원
  4. 가공으로 생긴 선이 거의 무방향
(정답률: 93%)
  • "C"는 가공으로 생긴 모양이 동심원이라는 의미입니다. 이는 가공 과정에서 원형의 도구를 사용하여 가공된 결과물이 동심원 모양을 이루었기 때문입니다.

    가공으로 생긴 선이 거의 동심원인 이유는 가공 과정에서 원형의 도구를 사용하여 회전하면서 가공하기 때문입니다. 이로 인해 가공된 모양이 동심원 모양을 이루게 됩니다.
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49. 다음 중 복렬 자동조심 볼 베어링에 해당하는 베어링 간략기호는?

(정답률: 60%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 복렬 자동조심 볼 베어링은 내부에 볼이 두 줄 이상 있으며, 각 볼이 서로 다른 각도로 배열되어 있어 볼이 충분히 많은 접촉면을 만들어내므로 높은 하중을 지탱할 수 있다. 이러한 구조 때문에 복렬 자동조심 볼 베어링은 "DB" 또는 "DF"와 같은 복합적인 간략기호를 가지게 된다. ""는 이러한 구조를 나타내는 간략기호이다.
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50. 모양 및 위치의 정밀도 허용값을 도시한 것 중 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 입니다.

    이유는 모양 및 위치의 정밀도 허용값은 작을수록 정밀도가 높아지기 때문입니다. 따라서 ""의 경우 0.01mm로 가장 작은 값이므로 가장 높은 정밀도를 가지게 됩니다.
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51. 다음의 CNC선반 프로그램에서 가공부의직경이 ø50일 때 주축의 회전수는 약 몇 rpm인가?

  1. 1500
  2. 727
  3. 1400
  4. 637
(정답률: 43%)
  • 주어진 프로그램에서 F값은 0.2이므로, 주축의 회전속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    주축 회전속도 = (F × 1000) ÷ (π × 가공부 직경)
    = (0.2 × 1000) ÷ (π × 50)
    ≈ 637 rpm

    따라서, 주축의 회전수는 약 637rpm이 된다.
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52. CNC선반에서 공구보정(offset) 번호 4번을 선택하여, 2번 공구를 사용하려고 할 때 공구지령으로 옳은 것은?

  1. TO204
  2. TO402
  3. T2040
  4. T4020
(정답률: 63%)
  • TO204가 옳은 공구지령이다. 이는 T는 공구의 종류를 나타내는 코드이고, O는 offset을 나타내는 코드이다. 따라서 4번 offset을 선택하고 2번 공구를 사용하기 위해서는 TO204를 입력해야 한다. TO402는 4번 offset을 선택하고 0번 공구를 사용하는 것이고, T2040과 T4020은 공구 종류가 맞지 않다.
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53. 머시닝센터에서 1줄 나사를 가공을 하고자 할 때 나사의 피치를 P(mm), 공구 회전수를 N(rpm)이라고 하면 이송속도 F(mm/min)를 구하는 식은?

  1. F=PㆍN
  2. F=N/P
  3. F=P/N
  4. F=60P/N
(정답률: 72%)
  • 이송속도 F는 나사의 피치 P와 공구 회전수 N의 곱으로 결정되기 때문에 F=PㆍN이다. 이는 나사를 가공할 때 공구가 나사의 피치만큼 이동하면서 회전하기 때문에 이송속도는 피치와 회전수의 곱으로 결정된다.
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54. CNC공작기계의 절삭 제어방식 중 드릴링(drilling) 작업에 적절한 제어방식은?

  1. 위치결정 제어
  2. 연속절삭 제어
  3. 원호절삭 제어
  4. 윤곽절삭 제어
(정답률: 65%)
  • 드릴링 작업은 위치 결정이 중요한 작업이므로 "위치결정 제어" 방식이 적절하다. 위치 결정 제어는 각 축의 위치를 정확하게 제어하여 정해진 위치에서 절삭 작업을 수행하는 방식으로, 드릴링 작업에서는 정확한 위치에서 구멍을 뚫어야 하므로 이 방식이 가장 적합하다.
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55. CNC 공작기계를 운전하는 중에 퉁동 등 위급한 상태가 우려될 때 가장 우선적으로 취해야 할 조치법은?

  1. main switch의 off 버튼을 누른다.
  2. CNC 전원(power) 스위치를 off한다.
  3. 배전반의 회로도를 점검한다.
  4. 조작반의 비상정지(emergency stop) 버튼을 누른다.
(정답률: 85%)
  • CNC 공작기계를 운전하는 중에 퉁동 등 위급한 상황이 발생하면, 가장 빠르고 즉각적인 대응이 필요합니다. 이때 조작반의 비상정지(emergency stop) 버튼을 누르면 기계의 모든 동작이 즉시 중지되어 위험을 최소화할 수 있습니다. 따라서 이것이 가장 우선적으로 취해야 할 조치법입니다. 다른 보기들은 기계를 정지시키는 것이지만, 비상상황에서는 가장 빠르고 즉각적인 대응이 필요하므로 비상정지 버튼을 누르는 것이 가장 적절합니다.
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56. ø60mm인 연강 재료를 이용하여 1200rpm으로 회전하는 CNC선반에서 가공하고자 한다. 주분력을 1000N이라고 했을 때 소요되는 동력은 약 몇 kW인가?

  1. 2.96
  2. 3.77
  3. 4.02
  4. 5.02
(정답률: 39%)
  • 주어진 조건에서 필요한 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$P = 2pi N T$$

    여기서 $P$는 동력, $N$은 회전수, $T$는 토크이다. 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$T = F r$$

    여기서 $F$는 주분력, $r$은 반지름이다. 따라서 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$P = 2pi N F r$$

    주어진 조건에서 $N=1200text{ rpm}$, $F=1000text{ N}$, $r=30text{ mm}$ 이므로,

    $$P = 2pi times 1200 times 1000 times 0.03 approx 3.77text{ kW}$$

    따라서 정답은 "3.77"이다.
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57. 머시닝센터 프로그램에서 보조 프로그램의 끝을 나타내며 주 프로그램으로 되돌아가는 보조기능은?

  1. M16
  2. M18
  3. M98
  4. M99
(정답률: 45%)
  • "M99"는 Subprogram End 코드로, 서브프로그램의 끝을 나타내며, 주 프로그램으로 돌아가게 됩니다. 따라서, 이 보조기능은 서브프로그램을 종료하고, 주 프로그램으로 돌아가는 기능을 수행합니다.
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58. 다음은 CNC 프로그램의 일반적인 블록의 구성 내용이다. 여기서 N과 F의 의미는?

  1. N:전개번호, F:이송기능
  2. N:보조기능, F:이송기능
  3. N:전개번호, F:주축기능
  4. N:보조기능, F:주축기능
(정답률: 88%)
  • N은 프로그램 내에서 해당 블록의 전개번호를 나타내며, F는 해당 블록에서 이송 기능을 나타낸다. 이송 기능은 작업물을 이동시키는 기능으로, 주축 기능은 회전하는 기능을 의미하고 보조 기능은 이송 및 주축 기능 이외의 기능을 의미한다. 따라서 정답은 "N:전개번호, F:이송기능"이다.
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59. CNC 방전가공에서 전극용 재료의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 방전 가공성이 우수할 것
  2. 융점이 높아 방전시 소모가 적을 것
  3. 성형이 용이하고 가격이 저렴할 것
  4. 전기 저항값이 높고 전기 전도도가 작을 것
(정답률: 73%)
  • "전기 저항값이 높고 전기 전도도가 작을 것"은 틀린 조건입니다. CNC 방전가공에서는 전극으로 사용되는 재료가 전기적으로 전도성이 높아야 하기 때문에 전기 저항값이 낮고 전기 전도도가 높은 재료가 필요합니다. 이는 방전 가공성을 향상시키기 위한 필수적인 조건입니다.
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60. CNC 공작기계에서 서보 모터의 회전력을 테이블의 직선운동으로 바꾸어 주는 기구로 적절한 것은?

  1. 리드 스크루
  2. 사각 스크루
  3. 삼각스크루
  4. 볼 스크루
(정답률: 58%)
  • 볼 스크루는 공작기계에서 서보 모터의 회전력을 테이블의 직선운동으로 바꾸어 주는 기구 중 가장 정확하고 부드러운 움직임을 제공하기 때문에 적절한 선택입니다. 이는 스크류와 볼너트 사이에 구슬 모양의 공이 있어서 움직임이 매우 부드럽고 정확하게 이루어지기 때문입니다. 또한, 볼 스크루는 리드 스크루나 사각 스크루보다 높은 속도와 정밀도를 제공하며, 삼각 스크루보다는 비용이 높지만 더욱 정확한 움직임을 제공합니다.
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