용접기능사 필기 기출문제복원 (2016-04-02)

용접기능사 2016-04-02 필기 기출문제 해설

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용접기능사
(2016-04-02 기출문제)

목록

1과목: 용접일반

1. 서브머지드 아크 용접에서 사용하는 용제 중 흡습성이 가장 적은 것은?

  1. 용융형
  2. 혼성형
  3. 고온소결형
  4. 저온소결형
(정답률: 68%)
  • 서브머지드 아크 용접용제 중 용융형은 열로 녹여 제조하므로 조직이 치밀하여 흡습성이 가장 낮으며, 소결형보다 우수한 비드를 얻을 수 있습니다.

    오답 노트
    소결형: 흡습성이 가장 큼
    혼성형: 용융형과 소결형의 중간 특성
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2. 고주파 교류 전원을 사용하여 TIG 용접을 할 때 장점으로 틀린 것은?

  1. 긴 아크유지가 용이하다.
  2. 전극봉의 수명이 길어진다.
  3. 비접촉에 의해 융착 금속과 전극의 오염을 방지한다.
  4. 동일한 전극봉 크기로 사용할 수 있는 전류 범위가 작다.
(정답률: 69%)
  • TIG 용접에서 고주파 교류 전원을 사용하면 비접촉 아크 발생이 가능하여 전극 오염을 방지하고 수명을 늘리며, 긴 아크 유지가 용이합니다. 특히 직류 정극성(DCSP)에 비해 동일한 전극봉 크기로 사용할 수 있는 전류 범위가 더 넓어지는 것이 특징입니다.
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3. 맞대기 용접이음에서 판두께가 9㎜, 용접선길이 120㎜, 하중이 7560N 일 때, 인장응력은 몇 N/mm2인가?

  1. 5
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 71%)
  • 인장응력은 가해진 하중을 용접부의 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\sigma = \frac{P}{t \times L}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\sigma = \frac{7560}{9 \times 120}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\sigma = 7$$
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4. 용접 설계상 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 용접에 적합한 설계를 할 것
  2. 구조상의 노치부가 생성되게 할 것
  3. 결함이 생기기 쉬운 용접 방법은 피할 것
  4. 용접이음이 한곳으로 집중되지 않도록 할 것
(정답률: 86%)
  • 노치(notch)는 재료의 국부적인 요철부로, 응력이 집중되어 피로파괴가 일어나기 쉬운 취약 지점입니다. 따라서 용접 설계 시에는 구조상의 노치부가 생성되지 않도록 주의해야 합니다.
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5. 납땜에 사용되는 용제가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 청정한 금속면의 산화를 방지할 것
  2. 납땜 후 슬래그의 제거가 용이할 것
  3. 모재나 땜납에 대한 부식 작용이 최소한 일 것
  4. 전기 저항 납땜에 사용되는 것은 부도체 일 것
(정답률: 78%)
  • 전기 저항 납땜에 사용되는 용제는 전류가 흘러야 하므로 부도체가 아닌 전도체여야 합니다.
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6. 용접이음부에 예열하는 목적을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 수소의 방출을 용이하게 하여 저온균열을 방지 한다.
  2. 모재의 열 영향부와 용착금속의 연화를 방지하고, 경화를 증가시킨다.
  3. 용접부의 기계적 성질을 향상시키고, 경화조직의 석출을 방지시킨다.
  4. 온도분포가 완만하게 되어 열응력의 감소로 변형과 잔류응력의 발생을 적게 한다.
(정답률: 60%)
  • 용접 예열은 용접 전 모재의 온도를 높여 저온 균열을 방지하고 변형을 줄이는 작업입니다. 예열을 통해 냉각 속도를 늦추면 조직이 부드러워지는 연성이 생기므로, 경화를 증가시킨다는 설명은 틀린 것입니다.
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7. 전자 빔 용접의 특징으로 틀린 것은?

  1. 정밀 용접이 가능하다.
  2. 용접부의 열 영향부가 크고 설비비가 적게 든다.
  3. 용입이 깊어 다층용접도 단층용접으로 완성할 수 있다.
  4. 유해가스에 의한 오염이 적고 높은 순도의 용접이 가능하다.
(정답률: 78%)
  • 전자 빔 용접은 고에너지 밀도의 빔을 사용하여 용입이 깊고 용접 속도가 매우 빠르기 때문에 열 영향부가 매우 좁으며, 고진공 설비 등이 필요하여 설비비가 매우 고가인 것이 특징입니다.
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8. 샤르피식의 시험기를 사용하는 시험 방법은?

  1. 경도시험
  2. 인장시험
  3. 피로시험
  4. 충격시험
(정답률: 65%)
  • 샤르피식 시험은 시험편에 V형 또는 U형 노치를 만든 후 충격 하중을 가해 재료의 인성을 측정하는 대표적인 충격시험 방법입니다.
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9. 다음 중 서브머지드 아크 용접의 다른 명칭이 아닌 것은?

  1. 잠호 용접
  2. 헬리 아크 용접
  3. 유니언 멜트 용접
  4. 불가시 아크 용접
(정답률: 61%)
  • 서브머지드 아크 용접은 용제 속에 아크가 잠겨 보이지 않는 상태로 진행되므로 잠호 용접, 불가시 아크 용접, 유니언 멜트 용접 등으로 불립니다.

    오답 노트
    헬리 아크 용접: 헬륨 가스를 사용하는 TIG 용접의 일종입니다.
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10. 용접제품을 조립하다가 V홈 맞대기 이음 홈의 간격이 5㎜ 정도 멀어졌을 때 홈의 보수 및 용접방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 그대로 용접한다.
  2. 뒷댐판을 대고 용접한다.
  3. 덧살올림 용접 후 가공하여 규정 간격을 맞춘다.
  4. 치수에 맞는 재료로 교환하여 루트 간격을 맞춘다.
(정답률: 59%)
  • 맞대기 이음의 루트 간격 보수 기준에 따라 결정합니다. 루트 간격이 $6\text{mm}$이하인 경우에는 덧살올림 용접 후 깎아내어 규정 간격을 맞추어 용접하는 방법이 가장 적합합니다.

    오답 노트
    뒷댐판 사용: 루트 간격 $6\sim16\text{mm}$일 때 적용
    재료 교환: 루트 간격 $16\text{mm}$이상일 때 적용
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11. 한 부분의 몇 층을 용접하다가 이것을 다음 부분의 층으로 연속시켜 전체 모양이 계단 형태를 이루는 용착법은?

  1. 스킵법
  2. 덧살 올림법
  3. 전진 블록법
  4. 캐스케이드법
(정답률: 71%)
  • 캐스케이드법은 한 부분의 몇 층을 용접한 후, 이를 다음 부분의 층으로 연속시켜 전체적인 모양이 계단 형태가 되도록 쌓아 올리는 용착법입니다.

    오답 노트
    덧살 올림법: 각 층마다 전체 길이를 용접하는 방식
    전진 블록법: 한 부분을 여러 층으로 완전히 쌓아 올린 후 다음 부분으로 진행하는 방식
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12. 산소와 아세틸렌 용기의 취급상의 주의사항으로 옳은 것은?

  1. 직사광선이 잘 드는 곳에 보관한다.
  2. 아세틸렌병은 안전상 눕혀서 사용한다.
  3. 산소병은 40℃ 이하 온도에서 보관한다.
  4. 산소병 내에 다른 가스를 혼합해도 상관없다.
(정답률: 77%)
  • 가스 용기의 안전한 관리를 위해 산소병은 $40\text{℃}$이하의 온도에서 보관해야 합니다.

    오답 노트
    직사광선이 잘 드는 곳: 서늘하고 통풍이 잘 되는 곳에 보관해야 함
    아세틸렌병 눕혀서 사용: 반드시 세워서 사용해야 함
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13. 피복 아크 용접의 필릿 용접에서 루트 간격이 4.5mm 이상일 때의 보수 요령은?

  1. 규정대로의 각장으로 용접한다.
  2. 두께 6mm 정도의 뒤판을 대서 용접한다.
  3. 라이너를 넣든지 부족한 판을 300mm 이상 잘라내서 대체 하도록 한다.
  4. 그대로 용접하여도 좋으나 넓혀진 만큼 각장을 증가 시킬 필요가 있다.
(정답률: 60%)
  • 필릿 용접 시 루트 간격의 크기에 따라 보수 요령이 달라집니다. 루트 간격이 $4.5\text{mm}$이상으로 매우 넓은 경우에는 라이너를 넣든지 부족한 판을 $300\text{mm}$이상 잘라내서 대체하는 조치가 필요합니다.

    오답 노트
    규정대로의 각장으로 용접: 루트 간격 $1.5\text{mm}$이하일 때 적용
    넓혀진 만큼 각장을 증가: 루트 간격 $1.5\sim 4.5\text{mm}$일 때 적용
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14. 다음 중 초음파 탐상법의 종류가 아닌 것은?

  1. 극간법
  2. 공진법
  3. 투과법
  4. 펄스 반사법
(정답률: 66%)
  • 초음파 탐상법은 초음파를 응용하여 재료 내부의 결함을 발견하는 비파괴 검사법으로, 펄스 반사법, 공진법, 투과법 등이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    극간법: 자분탐상시험(MT)에서 전자석이나 영구자석의 자극 사이에 시험체를 놓고 자화시키는 방법입니다.
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15. CO2 가스 아크 편면용접에서 이면 비드의 형성은 물론 뒷면 가우징 및 뒷면 용접을 생략할 수 있고, 모재의 중량에 따른 뒤업기(turn over) 작업을 생략할 수 있도록 홈 용접부 이면에 부착하는 것은?

  1. 스캘롭
  2. 엔드탭
  3. 뒷댐재
  4. 포지셔너
(정답률: 70%)
  • 뒷댐재는 용접을 용이하게 하고 엔드탭의 위치를 확보하기 위해 사용하는 받침쇠로, 이면 비드 형성 및 뒷면 가우징과 용접 작업을 생략할 수 있게 하며 모재 중량에 따른 뒤업기 작업을 방지하는 역할을 합니다.
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16. 탄산가스 아크 용접의 장점이 아닌 것은?

  1. 가스 아크이므로 시공이 편리하다.
  2. 적용되는 재질이 철계통으로 한정되어 있다.
  3. 용착 금속의 기계적 성질 및 금속학적 성질이 우수하다.
  4. 전류 밀도가 높아 용입이 깊고 용접 속도를 빠르게 할 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 탄산가스 아크 용접은 시공이 편리하고 용입이 깊어 속도가 빠르며 기계적 성질이 우수합니다. 다만, 분위기가 산화성이므로 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 등 비철금속에는 사용할 수 없고 철계 재질로 한정된다는 점은 장점이 아닌 명백한 단점입니다.
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17. 현상제(MgO, BaCO3)를 사용하여 용접부의 표면 결함을 검사하는 방법은?

  1. 침투 탐상법
  2. 자분 탐상법
  3. 초음파 탐상법
  4. 방사선 투과법
(정답률: 57%)
  • 침투 탐상법은 제품 표면에 침투액을 발라 표면의 열린 틈으로 액체가 스며들게 한 뒤, 현상제($$MgO$$, $$BaCO_{3}$$)를 사용하여 결함 부위를 시각화하는 표면 결함 검사법입니다.

    오답 노트
    자분 탐상법: 강자성 입자를 이용한 표면 및 표면 직하 결함 검사
    초음파 탐상법: 초음파 반사 성질을 이용한 내부 결함 검사
    방사선 투과법: X선 또는 $\gamma$선을 이용한 내부 결함 검사
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18. 미세한 알루미늄 분말과 산화철 분말을 혼합하여 과산화바륨과 알루미늄 등의 혼합분말로 된 점화제를 넣고 연소시켜 그 반응열로 용접하는 방법은?

  1. MIG 용접
  2. 테르밋 용접
  3. 전자 빔 용접
  4. 원자 수소 용접
(정답률: 78%)
  • 알루미늄 분말과 산화철 분말의 혼합물(테르밋)을 사용하여 화학 반응열로 용접하는 방법입니다. 주로 레일의 현장 용접에 사용되며, 다음과 같은 화학 반응을 통해 고온의 용철을 얻습니다.
    $$8Al + 3Fe_{3}O_{4} = 9Fe + 4Al_{2}O_{3}$$
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19. 용접결함에서 언더컷이 발생하는 조건이 아닌 것은?

  1. 전류가 너무 낮을 때
  2. 아크 길이가 너무 길 때
  3. 부적당한 용접봉을 사용할 때
  4. 용접속도가 적당하지 않을 때
(정답률: 67%)
  • 언더컷은 주로 과도한 전류, 너무 긴 아크 길이, 부적당한 용접봉 사용, 부적절한 용접 속도 등으로 인해 발생합니다.

    오답 노트
    전류가 너무 낮을 때: 오버랩 결함 발생
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20. 플라스마 아크 용접장치에서 아크 플라스마의 냉각가스로 쓰이는 것은?

  1. 아르곤과 수소의 혼합가스
  2. 아르곤과 산소의 혼합가스
  3. 아르곤과 메탄의 혼합가스
  4. 아르곤과 프로판의 혼합가스
(정답률: 64%)
  • 플라스마 아크 용접에서 아크 플라스마의 냉각을 위해 주로 아르곤과 수소의 혼합가스를 사용하며, 모재의 종류에 따라 질소나 공기 등이 사용되기도 합니다.
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21. 피복아크용접 작업 시 감전으로 인한 재해의 원인으로 틀린 것은?

  1. 1차 측과 2차 측 케이블의 피복 손상부에 접촉되었을 경우
  2. 피용접물에 붙어있는 용접봉을 떼려다 몸에 접촉되었을 경우
  3. 용접기기의 보수 중에 입출력 단자가 절연된 곳에 접촉 되었을 경우
  4. 용접 작업 중 홀더에 용접봉을 물릴 때나, 홀더가 신체에 접촉 되었을 경우
(정답률: 63%)
  • 감전은 전류가 흐르는 통로가 형성될 때 발생합니다. 입출력 단자가 절연된 곳에 접촉되었다면 전류가 흐를 수 없으므로 감전 재해의 원인이 될 수 없습니다.
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22. 보기에서 설명하는 서브머지드 아크 용접에 사용되는 용제는?

  1. 소결형
  2. 혼성형
  3. 혼합형
  4. 용융형
(정답률: 61%)
  • 제시된 이미지 의 특징인 화학적 균일성, 반복 사용성, 비드 외관의 아름다움, 전류에 따른 입자 크기 선택 사용은 용융형 용제의 핵심 특징입니다.

    오답 노트
    소결형: 낮은 온도에서 소결하여 제조하며 저수소 저산소화가 특징임
    혼성형: 고착제를 가하여 비교적 저온에서 전조하여 제조함
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23. 기체를 수천도의 높은 온도로 가열하면 그 속도의 가스원자가 원자핵과 전자로 분리되어 양(＋)과 음(-) 이온상태로 된 것을 무엇이라 하는가?

  1. 전자빔
  2. 레이저
  3. 테르밋
  4. 플라스마
(정답률: 73%)
  • 기체에 매우 높은 열에너지를 가하면 원자핵과 전자가 분리되어 이온화된 상태가 되는데, 이를 제4의 물질 상태라고 하는 플라스마라고 합니다.
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24. 정격 2차 전류 300A, 정격 사용률 40%인 아크용접기로 실제 200A 용접 전류를 사용하여 용접하는 경우 전체시간을 10분으로 하였을 때 다음 중 용접 시간과 휴식 시간을 올바르게 나타낸 것은?

  1. 10분 동안 계속 용접한다.
  2. 5분 용접 후 5분간 휴식한다.
  3. 7분 용접 후 3분간 휴식한다.
  4. 9분 용접 후 1분간 휴식한다.
(정답률: 62%)
  • 실제 용접 전류가 정격 전류보다 낮아지면 허용 사용률이 증가하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $사용률 = 정격사용률 \times (\frac{정격전류}{실제전류})^2$
    ② [숫자 대입] $사용률 = 40 \times (\frac{300}{200})^2 = 40 \times 2.25 = 90\%$
    ③ [최종 결과] $용접시간 = 10분 \times 0.9 = 9분$
    따라서 9분 용접 후 1분간 휴식하는 것이 정답입니다.
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25. 용해 아세틸렌 취급 시 주의 사항으로 틀린 것은?

  1. 저장 장소는 통풍이 잘 되어야 된다.
  2. 저장 장소에는 화기를 가까이 하지 말아야 한다.
  3. 용기는 진동이나 충격을 가하지 말고 신중히 취급해야 한다.
  4. 용기는 아세톤의 유출을 방지하기 위해 눕혀서 보관한다.
(정답률: 84%)
  • 용해 아세틸렌 용기는 내부 아세톤의 유출을 방지하기 위해 반드시 세워서 보관해야 합니다.
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26. 다음 중 아크 절단법이 아닌 것은?

  1. 스카핑
  2. 금속 아크 절단
  3. 아크 에어 가우징
  4. 플라즈마 제트
(정답률: 72%)
  • 스카핑은 아크 절단법이 아니라 가스를 이용한 가공법에 해당합니다.
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27. 피복아크 용접봉의 피복제 작용을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 스패터를 많게 하고, 탈탄 정련작용을 한다.
  2. 용융금속의 용적을 미세화하고, 용착효율을 높인다.
  3. 슬래그 제거를 쉽게 하며, 파형이 고운 비드를 만든다.
  4. 공기로 인한 산화, 질화 등의 해를 방지하여 용착금속을 보호한다.
(정답률: 76%)
  • 피복제는 용접 시 튀는 금속 파편인 스패터를 적게 하여 용접 효율을 높이는 역할을 합니다.
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28. 용접법의 분류 중에서 융접에 속하는 것은?

  1. 시임 용접
  2. 테르밋 용접
  3. 초음파 용접
  4. 플래시 용접
(정답률: 67%)
  • 용접법은 크게 융접, 압접, 납땜으로 분류되며, 테르밋 용접은 특수 융접의 한 종류입니다.

    오답 노트
    시임 용접, 초음파 용접, 플래시 용접: 압접에 해당함
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29. 산소 용기의 윗부분에 각인되어 있는 표시 중 최고 충전 압력의 표시는 무엇인가?

  1. TP
  2. FP
  3. WP
  4. LP
(정답률: 73%)
  • 산소 용기의 최고 충전 압력은 Full Pressure의 약자인 FP로 표시합니다.
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30. 2개의 모재에 압력을 가해 접촉시킨 다음 접촉에 압력을 주면서 상대운동을 시켜 접촉면에서 발생하는 열을 이용하는 용접법은?

  1. 가스압접
  2. 냉간압접
  3. 마찰용접
  4. 열간압접
(정답률: 79%)
  • 두 모재를 강하게 압착시킨 상태에서 상대적인 회전 또는 직선 운동을 일으켜, 이때 발생하는 마찰열을 이용해 접합하는 방식은 마찰용접입니다.
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31. 사용률이 60%인 교류 아크 용접기를 사용하여 정격전류로 6분 용접하였다면 휴식시간은 얼마인가?

  1. 2분
  2. 3분
  3. 4분
  4. 5분
(정답률: 73%)
  • 용접기의 사용률 공식을 이용하여 전체 시간 중 휴식 시간이 차지하는 비중을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{사용률} = \frac{\text{용접 시간}}{\text{용접 시간} + \text{휴식 시간}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$60 = \frac{6}{6 + x} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$x = 4$$
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32. 모재의 절단부를 불활성가스로 보호하고 금속전극에 대전류를 흐르게 하여 절단하는 방법으로 알루미늄과 같이 산화에 강한 금속에 이용되는 절단방법은?

  1. 산소 절단
  2. TIG 절단
  3. MIG 절단
  4. 플라스마 절단
(정답률: 46%)
  • 불활성 가스로 보호하며 금속 전극에 대전류를 흘려 절단하는 방식으로, 특히 알루미늄처럼 산화되기 쉬운 금속의 절단에 적합한 방법은 MIG 절단입니다.
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33. 용접기의 특성 중에서 부하전류가 증가하면 단자 전압이 저하하는 특성은?

  1. 수하 특성
  2. 상승 특성
  3. 정전압 특성
  4. 자기제어 특성
(정답률: 57%)
  • 부하 전류가 증가함에 따라 단자 전압이 떨어지는 특성을 수하 특성이라고 합니다.

    오답 노트
    정전압 특성: 부하 전류 변화와 관계없이 전압이 일정함
    상승 특성: 전류 증가 시 전압이 약간 상승함
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34. 산소-아세틸렌 불꽃의 종류가 아닌 것은?

  1. 중성 불꽃
  2. 탄화 불꽃
  3. 산화 불꽃
  4. 질화 불꽃
(정답률: 67%)
  • 산소-아세틸렌 불꽃은 산소와 아세틸렌의 혼합 비율에 따라 중성 불꽃, 산화 불꽃, 탄화 불꽃으로 구분됩니다. 질화 불꽃은 이에 해당하지 않습니다.
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35. 리벳이음과 비교하여 용접이음의 특징을 열거한 중 틀린 것은?

  1. 구조가 복잡하다.
  2. 이음 효율이 높다.
  3. 공정의 수가 절감된다.
  4. 유밀, 기밀, 수밀이 우수하다.
(정답률: 68%)
  • 용접이음은 리벳이음에 비해 구조가 간단하며, 이음 효율이 높고 공정 수가 절감되며 유밀, 기밀, 수밀성이 우수한 특징이 있습니다.
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2과목: 용접재료

36. 아크에어 가우징 작업에 사용되는 압축공기의 압력으로 적당한 것은?

  1. 1~3kgf/cm2
  2. 5~7kgf/cm2
  3. 9~12kgf/cm2
  4. 14~156kgf/cm2
(정답률: 67%)
  • 아크에어 가우징은 탄소 아크 절단 시 고압의 압축공기를 병용하여 용융 금속을 불어내 홈을 파내는 방법으로, 이때 적정 압축공기 압력은 $5 \sim 7\text{kgf/cm}^2$ 입니다.
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37. 탄소 전극봉 대신 절단 전용의 특수 피복을 입힌 전극봉을 사용하여 절단하는 방법은?

  1. 금속아크 절단
  2. 탄소아크 절단
  3. 아크에어 가우징
  4. 플라스마 제트 절단
(정답률: 49%)
  • 금속아크 절단은 탄소 전극봉 대신 특수 피복제를 입힌 전극봉을 사용하여 절단하는 방법입니다.
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38. 산소 아크 절단에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 전원은 직류 역극성이 사용된다.
  2. 가스절단에 비하여 절단속도가 느리다.
  3. 가스절단에 비하여 절단면이 매끄럽다.
  4. 철강 구조물 해체나 수중 해체 작업에 이용된다.
(정답률: 57%)
  • 산소 아크 절단은 절단 속도가 매우 빨라 철강 구조물 해체나 수중 해체 작업에 주로 이용되는 방식입니다.

    오답 노트
    전원은 직류 역극성: 직류 정극성이나 교류를 사용함
    절단속도가 느리다: 가스 절단보다 속도가 빠름
    절단면이 매끄럽다: 가스 절단에 비해 절단면이 거침
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39. 다이캐스팅 주물품, 단조품 등의 재료로 사용되며 융점이 약 660℃이고, 비중이 약 2.7인 원소는?

  1. Sn
  2. Ag
  3. Al
  4. Mn
(정답률: 69%)
  • 제시된 융점 약 $660^{\circ}C$와 비중 약 $2.7$은 알루미늄(Al)의 고유 특성입니다.

    오답 노트
    Sn: 융점 약 $232^{\circ}C$
    Ag: 융점 약 $961^{\circ}C$
    Mn: 융점 약 $1246^{\circ}C$
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40. 다음 중 주철에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비중은 C와 Si 등이 많을수록 작아진다.
  2. 용융점은 C와 Si 등이 많을수록 낮아진다.
  3. 주철을 600℃ 이상의 온도에서 가열 및 냉각을 반복하면 부피가 감소한다.
  4. 투자율을 크게 하기 위해서는 화합 탄소를 적게 하고 유리 탄소를 균일하게 분포시킨다.
(정답률: 60%)
  • 주철을 $600^{\circ}C$이상의 온도에서 가열과 냉각을 반복하면 시멘타이트($Fe_3C$)의 흑연화 등으로 인해 부피가 증가하는 '주철의 성장' 현상이 발생합니다.

    오답 노트
    비중/용융점: C, Si 함량이 많을수록 감소함
    투자율: 유리 탄소를 균일하게 분포시키고 화합 탄소를 줄여 향상시킴
  • 주철은 600℃ 이상의 온도에서 가열 및 냉각을 반복하면 부피가 증가하는 성질이 있습니다. 이는 흑연의 팽창, 산화 및 조직 변화에 의해 발생합니다.
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41. 금속의 소성변형을 일으키는 원인 중 원자 밀도가 가장 큰 격자면에서 잘 일어나는 것은?

  1. 슬립
  2. 쌍정
  3. 전위
  4. 편석
(정답률: 55%)
  • 슬립은 인장이나 압축력으로 인해 원자 밀도가 가장 큰 원자면을 따라 미끄럼이 일어나는 소성변형 현상입니다.
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42. 다음 중 Ni - Cu 합금이 아닌 것은?

  1. 어드밴스
  2. 콘스탄탄
  3. 모넬메탈
  4. 니칼로이
(정답률: 46%)
  • 니칼로이(Nichaloy)는 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe)을 주성분으로 하는 합금으로, 주로 저항선 재료로 사용됩니다.
    ① 어드밴스(Advance)는 구리(Cu) 약 55%, 니켈(Ni) 약 45%의 합금입니다.
    ② 콘스탄탄(Constantan)은 구리(Cu) 약 60%, 니켈(Ni) 약 40%의 합금입니다.
    ③ 모넬메탈(Monel metal)은 니켈(Ni) 약 63%, 구리(Cu) 약 30%를 포함하며 철, 망간 등도 소량 함유된 합금입니다.
  • 니칼로이는 Ni-Cu 합금이 아니라 Ni-Fe(니켈-철) 합금입니다. 어드밴스, 콘스탄탄, 모넬메탈은 모두 Ni-Cu를 주성분으로 하는 합금입니다.
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43. 침탄법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 표면을 용융시켜 연화시키는 것이다.
  2. 망상 시멘타이트를 구상화시키는 방법이다.
  3. 강재의 표면에 아연을 피복시키는 방법이다.
  4. 홈강재의 표면에 탄소를 침투시켜 경화시키는 것이다.
(정답률: 67%)
  • 침탄법은 저탄소강 등의 강재 표면에 탄소를 침투시켜 표면층을 경화시킴으로써 내마모성을 높이는 화학적 표면 경화법입니다.

    오답 노트
    표면 용융 연화: 침탄법의 목적(경화)과 반대됨
    망상 시멘타이트 구상화: 구상화 풀림에 대한 설명
    아연 피복: 도금(Galvanizing)에 대한 설명
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44. 그림과 같은 결정격자의 금속 원소는?

  1. Mi
  2. Mg
  3. Al
  4. Au
(정답률: 68%)
  • 제시된 이미지 는 조밀육방격자(HCP) 구조를 나타냅니다. 조밀육방격자 구조를 가지는 대표적인 금속 원소로는 Mg, Ti, Be, Zn, Zr 등이 있습니다.
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45. 전해 인성 구리는 약 400℃ 이상의 온도에서 사용하지 않는 이유로 옳은 것은?

  1. 풀림취성을 발생시키기 때문이다.
  2. 수소취성을 발생시키기 때문이다.
  3. 고온취성을 발생시키기 때문이다.
  4. 상온취성을 발생시키기 때문이다.
(정답률: 38%)
  • 전해 인성 구리를 수소를 함유한 환원성 분위기에서 가열하면, 수소가 금속 내부로 침투하여 내부에서 수증기가 팽창하며 재료가 갈라지는 수소취성 현상이 발생하기 때문에 $400^{\circ}C$이상의 고온에서 사용하지 않습니다.
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46. 구상흑연주철은 주조성, 가공성 및 내마멸성이 우수하다. 이러한 구상흑연주철 제조 시 구상화제로 첨가되는 원소로 옳은 것은?

  1. P, S
  2. O, N
  3. Pb, Zn
  4. Mg, Ca
(정답률: 56%)
  • 구상흑연주철은 편상으로 존재하는 흑연을 구상화 처리하여 주조성과 가공성을 높인 주철입니다. 이를 위해 용융 상태의 주철에 Mg(마그네슘), Ca(칼슘), Ce(세륨) 등의 구상화제를 첨가합니다.
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47. 형상 기억 효과를 나타내는 합금이 일으키는 변태는?

  1. 펄라이트 변태
  2. 마텐자이트 변태
  3. 오스테나이트 변태
  4. 레데뷰라이트 변태
(정답률: 49%)
  • 형상 기억 효과는 합금이 고온의 오스테나이트 상태에서 저온의 마텐자이트 상태로 변태될 때 발생하며, 이 변태는 원자의 확산 없이 일어나는 비확산성 고체상 변태(martensitic transformation)입니다. 변형된 저온의 마텐자이트 상태 합금을 다시 가열하여 형상 회복 온도 이상으로 올리면, 역 마텐자이트 변태(오스테나이트로의 역변태)가 일어나면서 기억된 원래의 형상으로 되돌아옵니다.
  • 형상기억합금(대표적으로 Ni-Ti 니티놀)은 온도 변화에 따라 마텐자이트와 오스테나이트 변태를 반복하며 원래의 형태로 복원되는 성질을 가집니다. 이때 형상 기억 효과를 직접적으로 일으키는 핵심 변태는 마텐자이트 변태입니다.
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48. Y합금의 일종으로 Ti과 Cu를 0.2% 정도씩 첨가한 것으로 피스톤에 사용되는 것은?

  1. 두랄루민
  2. 코비탈륨
  3. 로엑스합금
  4. 하이드로날륨
(정답률: 41%)
  • 코비탈륨은 Y합금(Al+Cu+Ni+Mg)에 Ti와 Cu를 $0.2\%$ 정도 첨가한 합금으로 피스톤 등에 사용됩니다.

    오답 노트
    두랄루민: Al+Cu+Mn+Mg 성분의 시효경화성 합금
    로엑스합금: Al+Si+Cu+Ni+Mg 성분으로 열팽창 계수와 비중이 작은 피스톤용 합금
    하이드로날륨: Al+Mg 성분으로 내식성과 강도가 좋아 선박 및 화학 부품에 사용
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49. 시험편을 눌러 구부리는 시험방법으로 굽힘에 대한 저항력을 조사하는 시험방법은?

  1. 충격시험
  2. 굽힘시험
  3. 전단시험
  4. 인장시험
(정답률: 83%)
  • 시험편을 눌러 구부렸을 때 발생하는 저항력을 측정하여 재료의 성질을 조사하는 방법은 굽힘시험입니다.
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50. Fe-C 평 형상태도에서 공정점의 C%는?

  1. 0.02%
  2. 0.8%
  3. 4.3%
  4. 6.67%
(정답률: 49%)
  • Fe-C 평형 상태도에서 공정반응은 $1,148^{\circ}\text{C}$의 온도에서 액상이 오스테나이트와 시멘타이트로 동시에 정출되는 현상이며, 이때의 탄소 함유량은 $4.3\%$입니다.
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3과목: 기계제도

51. 다음 용접 기호 중 표면 육성을 의미하는 것은?

(정답률: 72%)
  • 용접 기호에서 표면 육성은 와 같이 표시합니다.

    오답 노트
    : 표면 접합부
    : 경사 접합부
    : 겹침 접합부
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52. 배관의 간략 도시방법에서 파이프의 영구 결합부(용접 또는 다른 공법에 의한다) 상태를 나타내는 것은?

(정답률: 75%)
  • 배관의 간략 도시방법에서 파이프의 영구 결합부(용접 등)는 결합 지점에 작은 원을 그려 표시하며, 해당 기호는 와 같이 나타냅니다.
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53. 제3각법의 투상도에서 도면의 배치 관계는?

  1. 평면도를 중심하여 정면도는 위에 우측면도는 우측에 배치된다.
  2. 정면도를 중심하여 평면도는 밑에 우측면도는 우측에 배치된다.
  3. 정면도를 중심하여 평면도는 위에 우측면도는 우측에 배치된다.
  4. 정면도를 중심하여 평면도는 위에 우측면도는 좌측에 배치된다.
(정답률: 70%)
  • 제3각법은 물체를 1사분면에 두고 투상하는 방법으로, 정면도를 기준으로 위쪽에는 평면도를 배치하고, 오른쪽에는 우측면도를 배치하는 것이 표준 원칙입니다.
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54. 그림과 같이 제3각법으로 정투상한 각뿔의 전개도 형상으로 적합한 것은?

(정답률: 65%)
  • 제시된 정투상도(평면도: 정사각형, 정면도 및 측면도: 삼각형)를 분석하면 밑면이 정사각형이고 4개의 삼각형 면이 꼭짓점에서 만나는 사각뿔 형태입니다. 이를 펼쳤을 때 밑면인 정사각형에 4개의 삼각형이 붙어 있는 형상인 가 적합합니다.
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55. 도면에 대한 호칭방법이 다음과 같이 나타날 때 이에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 도면은 KS B ISO 5457을 따른다.
  2. A1 용지 크기이다.
  3. 재단하지 않은 용지이다.
  4. 112.5g/m2 사양의 트레이싱지이다.
(정답률: 59%)
  • 제시된 호칭 방법 $\text{K2 B ISO 5457-Alt-TP 112,5-R-TBL}$에서 $\text{R}$은 재단된 용지(Trimmed)를 의미합니다. 따라서 재단하지 않은 용지라는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    $\text{B}$: $\text{A1}$ 용지 크기
    $\text{ISO 5457}$: 도면 크기 및 배치 표준
    $\text{TP 112,5}$: $112.5\text{g/m}^2$ 트레이싱지
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56. 그림과 같은 도면에서 나타난 "□40" 치수에서 "□"가 뜻하는 것은?

  1. 정사각형의 변
  2. 이론적으로 정확한 치수
  3. 판의 두께
  4. 참고치수
(정답률: 76%)
  • 도면에서 치수 앞에 붙는 정사각형 기호 $\square$는 해당 형상이 정사각형임을 나타내며, 뒤에 오는 숫자는 정사각형의 한 변의 길이를 의미합니다.
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57. 그림과 같이 원통을 경사지게 절단한 제품을 제작할 때, 다음 중 어떤 전개법이 가장 적합한가?

  1. 사각형법
  2. 평행선법
  3. 삼각형법
  4. 방사선법
(정답률: 74%)
  • 원통형 제품을 경사지게 절단했을 때의 전개도는 원통의 표면을 펼친 형태이므로 평행선법을 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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58. 다음 중 가는 실선으로 나타내는 경우가 아닌 것은?

  1. 시작점과 끝점을 나타내는 치수선
  2. 소재의 굽은 부분이나 가공 공정의 표시선
  3. 상세도를 그리기 위한 틀의 선
  4. 금속 구조 공학 등의 구조를 나타내는 선
(정답률: 43%)
  • 가는 실선은 치수선, 치수 보조선, 상세도 틀선, 가공 공정 표시선 등에 사용됩니다. 반면 금속 구조 공학 등의 구조를 나타내는 선은 굵은 실선으로 표시하는 것이 원칙입니다.
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59. 그림과 같은 도면에서 괄호 안의 치수는 무엇을 나타내는가?

  1. 완성 치수
  2. 참고 치수
  3. 다듬질 치수
  4. 비례척이 아닌 치수
(정답률: 73%)
  • 도면에서 치수 숫자에 괄호를 쳐서 표시하는 것은 가공이나 검사에 직접 사용되지 않고 참고용으로만 제공하는 참고 치수를 의미합니다.
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60. 다음 중 일반 구조용 탄소 강관의 KS 재료 기호는?

  1. SPP
  2. SPS
  3. SKH
  4. STK
(정답률: 57%)
  • KS 재료 기호의 정의를 묻는 문제입니다. 일반 구조용 탄소 강관은 STK로 표기합니다.

    오답 노트
    SPP: 배관용 탄소 강관
    SPS: 스프링 강재
    SKH: 고속도 공구강 강재
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