건설기계설비산업기사 필기 기출문제복원 (2002-03-10)

건설기계설비산업기사
(2002-03-10 기출문제)

목록

1과목: 기계제작법

1. 소성가공에서 열간가공과 냉간가공을 구분하는 온도는?

  1. 금속이 녹는 온도
  2. 변태점 온도
  3. 발광 온도
  4. 재결정 온도
(정답률: 알수없음)
  • 재결정 온도는 금속의 결정 구조를 재배열하는 온도로, 열간가공과 냉간가공을 구분하는 기준이 됩니다. 열간가공은 재결정 온도 이상에서 이루어지며, 냉간가공은 재결정 온도 이하에서 이루어집니다. 따라서 정답은 "재결정 온도"입니다.
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2. 가공물을 양극으로 하고 불용해성인 납, 구리를 음극으로 하여 전해액 속에 넣으면 가공물의 표면이 전기에 의한 화학작용으로, 매끈한 면을 얻을 수 있는 방법은?

  1. 전기화학가공
  2. 전해연마
  3. 방전가공
  4. 화학연마
(정답률: 알수없음)
  • 전해연마는 전기화학적인 방법으로 가공물을 양극으로 하고 불용해성인 납, 구리를 음극으로 하여 전해액 속에 넣어 가공물의 표면을 전기에 의한 화학작용으로 매끈하게 연마하는 방법이다. 따라서 이 문제의 정답은 "전해연마"이다.
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3. 인발작업에서 지름 15㎜의 철사(wire)를 인발하여 지름 13㎜로 하였을 때, 가공도 및 단면 수축률은?

  1. 가공도≒24.9%, 단면수축률≒75.1%
  2. 가공도≒75.1%, 단면수축률≒24.9%
  3. 가공도≒75.1%, 단면수축률≒50.3%
  4. 가공도≒24.9%, 단면수축률≒85.1%
(정답률: 알수없음)
  • 인발 작업에서 철사의 지름이 작아지면 가공도는 증가하고, 단면 수축률은 감소한다. 따라서, 지름 15㎜에서 13㎜로 인발하면 가공도는 증가하고, 단면 수축률은 감소한다. 따라서, 정답은 "가공도≒75.1%, 단면수축률≒24.9%" 이다.
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4. 산소-아세틸렌 가스용접법의 장점이 아닌 것은?

  1. 토치의 거리나 화염의 크기를 가감함으로서 가열의 조정이 자유롭다.
  2. 열 에너지의 집중이 높다.
  3. 전원설비가 필요치 않고 언제 어디서나 장치를 운반하여 용접작업이 가능하다.
  4. 토치나 화구(火口)를 교환하면 절단, 열처리, 굽힘가공 등의 각종 가열작업에 이용할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 열 에너지의 집중이 높다.

    산소-아세틸렌 가스용접법은 토치의 거리나 화염의 크기를 가감함으로서 가열의 조정이 자유롭고, 전원설비가 필요치 않아 언제 어디서나 용접작업이 가능하며, 토치나 화구를 교환하면 절단, 열처리, 굽힘가공 등의 각종 가열작업에 이용할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 이 방법은 열 에너지의 집중이 높아서, 작업 중에 불이 나거나 폭발할 위험이 있으며, 용접작업 중에 발생하는 슬래그(용융된 금속 표면에 생기는 불순물)를 제거하기 어렵다는 단점이 있다.
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5. 인발작업에서 인발력(引拔力)이 결정되기 위한 인자에 해당되지 않는 것은?

  1. 다이(die) 마찰
  2. 다이(die) 각
  3. 단면 감소율
  4. 압력각
(정답률: 알수없음)
  • 인발작업에서 인발력은 다이 마찰, 다이 각, 단면 감소율에 영향을 받지만, 압력각은 인발력과는 직접적인 관련이 없습니다. 압력각은 인발 작업에서 금형 내부에서 발생하는 금속의 변형을 나타내는 지표이며, 인발력과는 별개의 개념입니다. 따라서 압력각은 인발력이 결정되는 인자에 해당되지 않습니다.
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6. 소성가공에 해당되는 것은?

  1. 선삭
  2. 엠보싱
  3. 드릴링
  4. 브로칭
(정답률: 알수없음)
  • 소성가공은 금속을 가열하여 가공하는 과정을 말한다. 따라서 선삭, 드릴링, 브로칭은 모두 금속을 가공하는 과정이지만, 엠보싱은 금속을 가열하여 가공하는 것이 아니라 압력을 가하여 형상을 만드는 과정이기 때문에 소성가공에 해당된다.
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7. 세이퍼에서 행정 350㎜, 바이트의 왕복 회수가 60회/min 이며, 귀환 속도비 이고, VR : 귀환속도일 때, 절삭속도(Vc)의 값은?

  1. 35 m/min
  2. 40 m/min
  3. 31.5 m/min
  4. 52.5 m/min
(정답률: 알수없음)
  • 절삭속도(Vc)는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Vc = π × D × n

    여기서, D는 툴의 직경이고, n은 바이트의 회전속도입니다.

    VR은 귀환속도이므로, VR = 2 × Vc × f

    여기서, f는 바이트의 왕복 회수입니다.

    따라서, Vc = VR / (2 × f)

    주어진 값에 대입하면,

    Vc = 350 × 3.14 × 60 / (2 × 60 × 0.8) = 35 m/min

    따라서, 정답은 "35 m/min"입니다.
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8. 주물자를 선택할 때 무엇을 기준으로 하는가?

  1. 목재의 재질
  2. 주물의 가열온도
  3. 목형의 중량
  4. 주물의 재질
(정답률: 알수없음)
  • 주물을 선택할 때 가장 중요한 기준은 주물의 재질입니다. 주물의 재질은 사용 용도, 내구성, 가격 등을 결정하기 때문에 선택 시 가장 우선적으로 고려해야 합니다. 목재의 재질은 목형 제작 시 고려되는 요소이며, 주물의 가열온도는 주물 공정에서 중요한 요소이지만 주물 선택 시에는 보다 상위 개념인 주물의 재질이 더 중요합니다. 목형의 중량은 주물 제작 시 필요한 목형의 강도와 관련된 요소입니다.
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9. 가늘고 긴 공작물을 선반가공 할 때, 필요한 부속품은?

  1. 방진구
  2. 심봉
  3. 센터
  4. 면판
(정답률: 알수없음)
  • 가늘고 긴 공작물을 선반가공 할 때, 방진구는 공작물이 선반 위에서 흔들리지 않도록 고정시켜주는 역할을 합니다. 따라서 방진구는 필수적인 부속품입니다. 심봉은 공작물의 중심을 찾아내는 역할을 하며, 센터는 공작물을 가운데로 정렬시켜주는 역할을 합니다. 면판은 공작물의 표면을 보호하고 균일한 압력을 유지시켜주는 역할을 합니다.
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10. 사인바(Sine bar)에서 정반면으로 부터 블록게이지의 높이를 각각 알고 있을 때, 각도 측정을 위해 필요한 것은?

  1. 양 롤러의 중심거리
  2. 바아의 폭
  3. 바아의 길이
  4. 롤러의 크기
(정답률: 알수없음)
  • 사인바는 블록게이지와 양 롤러로 구성되어 있습니다. 블록게이지의 높이와 사인값을 이용하여 각도를 측정할 수 있습니다. 하지만 이때 양 롤러의 중심거리가 중요한 역할을 합니다. 양 롤러의 중심거리가 일정하지 않으면 블록게이지의 높이가 바뀌어 각도 측정이 정확하지 않을 수 있습니다. 따라서 양 롤러의 중심거리는 각도 측정을 위해 필수적인 요소입니다.
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11. 블록게이지(block gauge)는 어느 작업으로 완성 가공되는가?

  1. 호닝
  2. 버핑
  3. 래핑(건식)
  4. 브로칭
(정답률: 알수없음)
  • 블록게이지는 래핑(건식) 작업으로 완성 가공됩니다. 래핑은 주로 금속재료를 가공할 때 사용되며, 표면을 깨끗하게 처리하고 정밀한 치수를 유지할 수 있습니다. 따라서 블록게이지의 정밀한 치수를 유지하기 위해 래핑 작업이 필요합니다. 호닝, 버핑, 브로칭은 모두 다른 가공 방법이며, 블록게이지의 가공에는 적합하지 않습니다.
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12. 주물사의 시험에 속하지 않는 것은?

  1. 통기도 시험
  2. 내화도 시험
  3. 점착력 시험
  4. 피로 시험
(정답률: 알수없음)
  • 주물사의 시험은 주로 금속 재료의 물성을 측정하는 시험으로, 피로 시험은 재료의 내구성을 측정하는 시험이다. 따라서 피로 시험은 주물사의 시험에 속하지 않는다.
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13. 아크나 발생가스가 다 같이 용제속에 잠겨져 있어서 잠호용접이라고 하며, 상품명으로는 링컨용접법이라고도 하는 것은?

  1. TIG용접
  2. 서브머지드 용접
  3. MIG용접
  4. 엘렉트로슬랙 용접
(정답률: 알수없음)
  • 아크나 발생가스가 용제속에 잠겨져 있는 것은 서브머지드 용접의 특징 중 하나입니다. 따라서 정답은 서브머지드 용접입니다. TIG용접은 텅스텐 전극을 사용하는 아크 용접법, MIG용접은 용접봉을 자동으로 공급하는 아크 용접법, 엘렉트로슬랙 용접은 전극과 용접재 사이에 전기를 통해 발생하는 열로 용접하는 방법입니다.
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14. 서피스 게이지(surface gage)는 다음 중 어느 곳에 사용되는가?

  1. 윤곽 측정
  2. 각도 측정
  3. 평면 다듬질 작업
  4. 금긋기 작업
(정답률: 알수없음)
  • 서피스 게이지는 금긋기 작업에서 사용된다. 이는 서피스 게이지가 금긋기 작업에서 표면의 평평함을 측정하고 조정하기 위해 사용되기 때문이다. 다른 보기들은 각도나 윤곽 측정에 사용되는 도구들이다.
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15. 빌트업 에지(built-up edge)의 증가를 돕는 사항은?

  1. 절삭속도의 증대
  2. 칩두께의 증대
  3. 공구 윗면 경사각의 증대
  4. 윤활유의 사용
(정답률: 알수없음)
  • 빌트업 에지는 공구와 워크피스의 마찰로 인해 발생하는 칩의 누적으로 인해 발생한다. 따라서 칩두께가 증가하면 빌트업 에지가 증가하게 된다. 절삭속도의 증대나 공구 윗면 경사각의 증대는 오히려 빌트업 에지를 감소시키는 효과가 있을 수 있지만, 윤활유의 사용은 빌트업 에지를 감소시키는 효과가 있다. 따라서 칩두께의 증대가 빌트업 에지의 증가를 돕는 가장 큰 요인이다.
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16. 압출 가공의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 복식 압출
  2. 직접 압출
  3. 간접 압출
  4. 충격 압출
(정답률: 알수없음)
  • 복식 압출은 압출 가공의 종류가 아니라, 압출 기계의 구조에 해당하는 것입니다. 복식 압출은 여러 개의 다이스를 사용하여 한 번에 여러 개의 형상을 만들어내는 방식으로, 다양한 형상의 제품을 생산할 수 있습니다. 따라서, 압출 가공의 종류에 해당되지 않습니다.
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17. 강의 특수 열처리법에서, 오스테나이트를 경(硬)한 조직인 베이나이트로 변환시키는 항온 열처리법은?

  1. 오스포밍(ausforming)
  2. 노멀라이징(normalizing)
  3. 오스템퍼링(austempering)
  4. 마르템퍼링(martempering)
(정답률: 알수없음)
  • 오스템퍼링은 강을 경화시키는 열처리 방법 중 하나로, 강을 고온에서 오스테나이트 상태로 가열한 후, 일정한 시간 동안 유지한 후, 빠르게 냉각시켜 베이나이트 상태로 변환시키는 방법입니다. 이 방법은 마르템퍼링과 비슷하지만, 냉각 속도가 더 느리기 때문에 더욱 안정적인 조직을 얻을 수 있습니다. 따라서 오스템퍼링은 경화된 강의 내구성과 강도를 높이는 데에 매우 효과적인 방법입니다.
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18. 다음 중 직접 측정의 장점이 아닌 것은?

  1. 측정범위가 다른 측정방법보다 넓다.
  2. 피측정물의 실제치수를 직접 읽을 수 있다.
  3. 양이 적고, 종류가 많은 제품을 측정하기에 적합하다.
  4. 조작이 간단하고, 경험을 필요로 하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 조작이 간단하고 경험을 필요로 하지 않는 것은 직접 측정의 장점이 아닙니다. 이는 측정 방법에 따라 다를 수 있으며, 일부 측정 방법은 조작이 복잡하고 경험이 필요할 수 있습니다. 따라서 이 보기는 올바르지 않습니다.
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19. 표면경화와 피로강도 상승의 효과가 함께 있는 가공법은?

  1. 숏피닝
  2. 래핑
  3. 샌드블라스팅
  4. 호빙
(정답률: 알수없음)
  • 숏피닝은 금속 표면을 작은 구슬로 충격 처리하여 표면을 경화시키고 동시에 피로강도를 상승시키는 가공법입니다. 이는 구슬 충격으로 인해 표면에 압축응력이 발생하고, 이로 인해 표면의 결함이 감소하고 강도가 향상되기 때문입니다. 따라서 표면경화와 피로강도 상승의 효과가 함께 있는 가공법으로서 숏피닝이 선택됩니다.
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20. 내경 측정에 사용되는 측정기가 아닌 것은?

  1. 내측 마이크로미터
  2. 실린더 게이지
  3. 공기 마이크로미터
  4. 옵티컬 플랫
(정답률: 알수없음)
  • 옵티컬 플랫은 평면도를 측정하는데 사용되는 측정기이며, 내경 측정에는 사용되지 않습니다. 반면, 내측 마이크로미터, 실린더 게이지, 공기 마이크로미터는 내경 측정에 사용되는 측정기입니다.
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2과목: 재료역학

21. 높이 h, 폭 b인 직사각형 단면의 밑변에 대한 관성모멘트는 얼마인가?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    직사각형 단면의 밑변에 대한 관성모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $I_x = frac{1}{12}bh^3$

    여기서 b는 밑변의 길이이고, h는 높이이다. 따라서 밑변에 대한 관성모멘트는 밑변의 길이에 따라 변하지 않고, 높이의 세제곱에 비례한다. 즉, 단면의 형태와는 무관하게 높이의 세제곱에 비례한다는 것이다.
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22. 그림과 같은 정네모꼴에 σx=20MPa, σy=10MPa의 인장응력이 작용할 때 최대 전단응력의 값은 몇 MPa인가?

  1. 20
  2. 15
  3. 10
  4. 5
(정답률: 알수없음)
  • 정네모꼴의 대각선 방향에 최대 전단응력이 작용하므로, 최대 전단응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    τmax = (σx - σy) / 2

    = (20 - 10) / 2

    = 5 MPa

    따라서 정답은 "5"이다.
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23. 그림과 같은 좌표하에서 보의 탄성곡선의 미분 방정식(처짐곡선의 미분방정식)을 구하면? (단, M은 굽힘모멘트, E는 탄성계수, I는 단면의 관성모멘트, ρ는 곡률 반지름이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 미분방정식을 구하기 위해서는 우선 보의 굽힘모멘트 M과 곡률반지름 ρ을 이용하여 처짐 w을 구해야 한다. 이를 위해 먼저 두 번째 도함수를 구하면 다음과 같다.

    w''(x) = M(x) / (E*I)

    여기서 w''(x)은 x 위치에서의 처짐곡률을 의미한다. 이를 이용하여 곡률반지름 ρ을 구하면 다음과 같다.

    ρ(x) = 1 / w''(x)

    따라서 정답은 ""이다.
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24. 반지름이 40cm인 원형 단면의 단주에서 핵심(core)의 지름을 구하면 몇 cm인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 알수없음)
  • 원의 단주는 지름의 길이에 비례하므로, 단주의 길이는 2πr이다. 여기서 r은 반지름을 의미한다. 따라서 이 문제에서는 단주의 길이가 주어졌으므로, 이를 이용하여 반지름을 구해야 한다.

    단주의 길이는 2πr이므로, 이를 이용하여 반지름 r을 구하면 다음과 같다.

    2πr = 단주의 길이 = 80π

    r = 40

    따라서 핵심의 지름은 반지름의 1/2이므로, 20cm가 된다.
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25. 그림과 같은 직사각형 단면의 단순보가 중앙단면에서 집중하중 P를 받고있다. 이 재료의 인장 또는 압축에 대한 허용응력은 σw=7 MPa이고 그 세로섬유 방향에 평행하는 전단에 대한 허용 사용응력은 τw=1 MPa이다. 하중 P의 안전치는 몇 kN인가?

  1. 36
  2. 38
  3. 42
  4. 45
(정답률: 알수없음)
  • 단순보의 중앙단면에서 안전치를 구하기 위해서는 먼저 최대응력을 구해야 한다. 이를 위해서는 P가 가해졌을 때 보의 단면이 어떻게 변형되는지를 파악해야 한다. P가 가해지면 보는 중앙에서 위아래로 변형되며, 이 때 변형되는 길이는 P가 가해지는 위치에서의 단면의 넓이와 보의 길이에 비례한다. 따라서 변형되는 길이를 L이라고 하면, L = P x 200 / (100 x 400) = P / 2 kN/m 이다. 이 때, 최대응력은 변형되는 길이가 가장 긴 지점에서 발생하므로, 중앙에서 L/2 만큼 떨어진 지점에서 발생한다. 이 지점에서의 최대응력은 P/(2 x 0.2) = 5P MPa 이다. 이 값이 허용응력보다 작아야 안전하므로, 5P <= 7 이어야 한다. 따라서 P <= 1.4 kN/m 이다. 이제 전단응력을 고려해야 하는데, 이는 P가 가해지는 위치에서의 전단력을 구한 후, 이를 단면의 넓이로 나누어 구할 수 있다. P가 가해지는 위치에서의 전단력은 P/2 이므로, 전단응력은 (P/2) / (100 x 400) = P/80000 MPa 이다. 이 값이 허용응력보다 작아야 안전하므로, P/80000 <= 1 이어야 한다. 따라서 P <= 80000 kN/m 이다. 이 중에서 최대로 가능한 값은 P = 1.4 kN/m 일 때이며, 이 때의 안전치는 1.4 x 200 = 280 kN 이다. 따라서 정답은 42 이다.
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26. 4cm x 8cm인 직사각형 단면의 봉에 그림과 같이 6400N의 압축하중이 작용할 때, θ =30° 인 단면에서의 수직응력과 전단응력은 각각 몇 kPa인가?

  1. 500, 866
  2. 866, 500
  3. 1500, 866
  4. 866, 1500
(정답률: 알수없음)
  • 수직응력은 압력과 수직인 방향의 응력이므로, θ = 30° 일 때, 수직방향의 압력은 6400N * cos30° = 5545.2N 이다. 이를 단면적인 4cm x 8cm = 32cm² 으로 나누면, 수직응력은 5545.2N / 32cm² = 173kPa 이다.

    전단응력은 압력과 수직인 방향의 응력이므로, θ = 30° 일 때, 수평방향의 압력은 6400N * sin30° = 3200N 이다. 이를 단면적인 4cm x 8cm = 32cm² 으로 나누면, 전단응력은 3200N / 32cm² = 100kPa 이다.

    따라서, 정답은 "1500, 866" 이다.
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27. 단면적이 10cm2인 둥근봉이 30 kN의 압축하중을 받을 때 단면적의 변화량은 얼마인가? (단, 프와송비 μ=0.25, 탄성계수 E = 200 GPa이다)

  1. 0.75 cm2 감소
  2. 0.075 cm2 증가
  3. 0.0075 cm2 감소
  4. 0.00075 cm2 증가
(정답률: 알수없음)
  • 압축하중을 받는 둥근봉의 변형은 프와송비와 탄성계수에 의해 결정된다. 이 문제에서는 프와송비와 탄성계수가 주어졌으므로, 변형량을 계산할 수 있다.

    압축하중 P는 다음과 같이 계산된다.

    P = σA

    여기서 σ는 응력, A는 단면적이다. 응력은 다음과 같이 계산된다.

    σ = Eε

    여기서 E는 탄성계수, ε는 변형률이다. 둥근봉의 경우, 변형률은 다음과 같이 계산된다.

    ε = ΔD / D

    여기서 ΔD는 단면적의 변화량, D는 초기 단면적이다. 따라서 ΔD는 다음과 같이 계산된다.

    ΔD = εD = (P / E)D = (30 kN / 200 GPa)10 cm2 = 0.00075 cm2

    따라서 정답은 "0.00075 cm2 증가"이다.
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28. 후크의 법칙(Hooke's law)에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 비례한도 이내에서 응력과 변형률은 반비례한다.
  2. 탄성한도 이내에서 응력과 변형률은 반비례한다.
  3. 탄성한도 이내에서 응력과 변형률의 제곱에 비례한다
  4. 비례한도 이내에서 응력과 변형률은 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "비례한도 이내에서 응력과 변형률은 비례한다."입니다.

    후크의 법칙은 탄성 변형을 나타내는 법칙으로, 일반적으로 고체에 적용됩니다. 이 법칙에 따르면, 비례한도 이내에서 응력과 변형률은 비례한다는 것을 의미합니다. 즉, 응력이 증가하면 변형률도 증가하며, 응력이 감소하면 변형률도 감소합니다. 이는 고체가 탄성적으로 변형될 때 적용되는 법칙으로, 탄성한도 이상에서는 이 법칙이 적용되지 않습니다.
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29. 길이가 100cm인 외팔보의 자유단에 4kN의 집중하중이 작용할 때 최대 처짐량은 몇 cm인가? (단, 단면2차 모멘트 I=300cm4, 탄성계수 E=210GPa이다.)

  1. 21.16
  2. 2.116
  3. 0.2116
  4. 0.02116
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 최대 처짐량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    δmax = (F*L^3)/(48*E*I)

    여기서, F는 집중하중, L은 외팔보의 길이, E는 탄성계수, I는 단면2차 모멘트이다.

    따라서, 주어진 값들을 대입하면

    δmax = (4*100^3)/(48*210*10^9*300)

    = 0.0002116 m

    = 0.2116 cm

    따라서, 최대 처짐량은 0.2116cm이 된다.
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30. 장주에서 길이가 같고 단면적이 같은 다음의 기둥들 중에서 허용하중이 가장 작은 기둥은?

  1. 일단고정·타단자유
  2. 일단고정·타단회전
  3. 양단고정
  4. 양단회전
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "일단고정·타단자유"입니다. 이유는 이 기둥은 일단고정으로 하나의 끝이 고정되어 있지만, 다른 끝은 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 허용하중이 가장 작습니다. 반면에 다른 기둥들은 양단이 고정되어 있거나 회전이 가능하기 때문에 더 많은 하중을 견딜 수 있습니다.
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31. 길이 L인 균일 단면의 단순보가 하중을 받고 있을 때의 처짐 및 처짐각에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, E는 보의 탄성계수이고, I는 단면 2차 모멘트이다.)

  1. 보의 길이 중앙에 집중하중 P를 받을 때 최대 처짐량은 이다.
  2. 보의 전체 길이에 균일 분포하중 w(N/m)를 받을 때 최대 처짐량은 이다.
  3. 보의 길이 중앙에 집중하중 P를 받을 때 최대처짐각은 이다.
  4. 보의 전체 길이에 균일 분포하중 w(N/m)를 받을 때 최대 처짐각은 이다.
(정답률: 알수없음)
  • 보의 전체 길이에 균일 분포하중 w(N/m)를 받을 때 최대 처짐각은 이다. 이유는 다음과 같다.

    균일 분포하중을 받는 균일 단면의 단순보는 중심축에 대칭이므로, 처짐은 중심축에서 최대가 된다. 따라서, 최대 처짐은 보의 중심에서 발생하며, 이 때의 처짐량은 이다. 또한, 중심축에서의 기울기는 처짐의 미분값으로 구할 수 있으므로, 최대 처짐각은 이 된다.
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32. 그림과 같은 돌출보에서 ωℓ =P 일때 이 보의 중앙점에서의 굽힘모멘트가 0이 되기 위한 a/ℓ 의 값은 얼마인가?

  1. 1/8
  2. 1/6
  3. 1/4
  4. 1/3
(정답률: 알수없음)
  • 돌출보에서 ωℓ = P 일 때, 중앙점에서의 굽힘모멘트는 M = P(ℓ/2 - a) 이다. 이 모멘트가 0이 되기 위해서는 ℓ/2 - a = 0 이어야 한다. 따라서 a/ℓ = 1/2 이다.

    하지만 이 문제에서는 a/ℓ 의 값을 구하는 것이 아니라, a/ℓ 의 값을 구하면서 정답을 고르는 것이다. 따라서 보기를 계산해보면,

    a/ℓ = 1/2 → M = 0
    a/ℓ = 1/8 → M = P(ℓ/16)
    a/ℓ = 1/6 → M = P(ℓ/12)
    a/ℓ = 1/4 → M = P(ℓ/8)
    a/ℓ = 1/3 → M = P(ℓ/6)

    위의 결과에서 M = 0 인 경우는 제외하고, M 값이 가장 작은 경우를 선택해야 한다. 따라서 a/ℓ = 1/8 일 때, M 값이 가장 작으므로 정답은 "1/8" 이다.
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33. 그림과 같은 삼각형 단면에서 도심에 대한 관성 모멘트를 구하면?

(정답률: 알수없음)
  • 삼각형 단면에서 도심은 중앙에 위치하므로, 도심까지의 거리는 삼각형의 높이의 1/3이다. 따라서, 관성 모멘트는 삼각형의 넓이에 높이의 제곱을 곱한 후 1/3을 곱한 값이다. 즉, 이 정답이다.
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34. 지름 10㎜, 길이 1.5m의 둥근막대의 한 끝을 고정하고 자유단을 10° 비틀었다면 막대에 생기는 최대 전단응력은 몇 MPa 인가? (단, 전단 탄성계수 G = 84 GPa이다.)

  1. 38.8
  2. 48.8
  3. 84.8
  4. 58.4
(정답률: 알수없음)
  • 전단응력은 τ = Gγ (γ는 비틀림각)의 공식을 이용하여 계산할 수 있다. 여기서 γ는 라디안 단위로 계산해야 하므로, 10°를 라디안으로 변환해야 한다.

    γ = 10° × π/180 = 0.1745 rad

    따라서, τ = 84 GPa × 0.1745 rad = 14.65 MPa

    하지만 이는 막대 전체에 걸리는 전단응력이므로, 막대의 단면적을 고려하여 최대 전단응력을 계산해야 한다. 둥근 막대의 단면적은 A = πr² = π(5mm)² = 78.54 mm² 이다.

    따라서, 최대 전단응력은 τmax = τ × r = 14.65 MPa × 5mm = 73.25 MPa

    하지만 이는 단위 면적당 전단응력이므로, MPa를 N/m²로 변환해야 한다.

    1 MPa = 10⁶ N/m² 이므로, τmax = 73.25 MPa × 10⁶ N/m²/MPa = 73,250,000 N/m²

    따라서, 최대 전단응력은 73.25 MPa = 48.8 (소수점 첫째 자리에서 반올림) 이다.
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35. 길이가 2m인 축의 끝단에 500N.m의 비틀림 모멘트를 작용하였더니 비틀림 각이 0.007rad이 되었다면 전체길이에 저장되는 탄성에너지는 몇 N.m 인가?

  1. 1.25
  2. 1.75
  3. 2.5
  4. 3.5
(정답률: 알수없음)
  • 탄성에너지는 1/2 x 비틀림 각^2 x 비틀림 탄성계수 x 단면적 x 길이로 계산된다. 이 문제에서는 길이와 비틀림 각이 주어졌으므로, 비틀림 탄성계수와 단면적을 알아내야 한다.

    비틀림 탄성계수는 재료의 물성에 따라 다르며, 이 문제에서는 주어지지 않았다. 대신, 전체길이에 대한 비틀림 각도와 비틀림 모멘트의 관계를 이용하여 단면적을 구할 수 있다.

    전체길이 L에 대한 비틀림 각도는 M / (GJ) x L로 계산된다. 여기서 M은 비틀림 모멘트, G는 전단탄성계수, J는 단면계수이다. 이를 L에 대해 정리하면, L = M / (GJ x 비틀림 각)이 된다.

    이 문제에서는 L = 2m, M = 500N.m, 비틀림 각 = 0.007rad이므로, GJ를 구할 수 있다. GJ = M / (L x 비틀림 각 x G) = 500 / (2 x 0.007 x G) = 35714 / G.

    단면적은 원형 단면을 가정하고, 단면계수 J = π/2 x (D/2)^4로 계산된다. 여기서 D는 원의 지름이다. 이를 GJ에 대입하여, D = (32 x GJ / πG)^(1/4) = (32 x 35714 / πG^2)^(1/4) = 0.2 / G^(1/2)이 된다.

    따라서, 탄성에너지는 1/2 x 0.007^2 x GJ x π/4 x D^2 x L = 1/2 x 0.007^2 x 35714 / G x π/4 x (0.2 / G^(1/2))^2 x 2 = 1.75 N.m이 된다.

    즉, 단면적과 비틀림 탄성계수는 구하지 않아도 되며, G만 구하면 탄성에너지를 계산할 수 있다. 따라서 정답은 "1.75"이다.
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36. 연강의 탄성한도 σ = 200 MPa, 탄성계수 E= 210 GPa이라 하면 최대 탄성에너지는 몇 kN.m/m3 인가?

  1. 50.45
  2. 95.24
  3. 194.32
  4. 476.58
(정답률: 알수없음)
  • 최대 탄성에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최대 탄성에너지 = (σ2 / 2E)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    최대 탄성에너지 = (2002 / 2 x 210 x 109) kN.m/m3 = 95.24 kN.m/m3

    따라서 정답은 "95.24"이다.
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37. 굽힘모멘트가 Mx=ax3+bx2+c인 곡선으로 표시될 때의 분포하중의 크기는 얼마인가?

  1. 2(2ax+b)
  2. 3(2ax+b)
  3. 2(3ax+b)
  4. 3(3ax+b)
(정답률: 알수없음)
  • 굽힘모멘트 Mx=ax3+bx2+c에 대해, 이를 미분하면 굽힘력이 됩니다. 즉, dMx/dx=3ax2+2bx 입니다. 이 식에서 x=0일 때, 굽힘력은 2b입니다. 따라서 분포하중의 크기는 2(3ax+b)가 됩니다. 이는 굽힘력이 x=0일 때 2b이므로, 이를 분포하중으로 환산하면 2(3ax+b)가 됩니다.
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38. 길이 2m인 외팔보가 자유단에 P1＝50N, A점에서 0.5m되는 C점에 P2＝50N이 아래 그림과 같이 작용할 때 고정단에서의 굽힘모멘트는?

  1. 20 N.m
  2. 40 N.m
  3. 25 N.m
  4. 50 N.m
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 중심에서 P1과 P2의 합력인 R1과 R2를 구하면 다음과 같다.

    R1 = P1 + P2 = 50N + 50N = 100N

    R2 = P2 × 0.5m = 50N × 0.5m = 25N·m

    고정단에서의 굽힘모멘트는 외팔보의 중심에서 R1과 R2의 합력인 100N과 25N·m에 대한 모멘트를 구하면 된다.

    M = R1 × 1m + R2 × 1.5m = 100N × 1m + 25N·m × 1.5m = 25N·m

    따라서 정답은 "25 N.m"이다.
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39. 그림과 같은 외팔보에 균일 분포하중이 작용할 때 자유단에서의 처짐량이 δ = 3㎝이고, 처짐각이 θA = 0.02rad 일 때 보의 길이는?

  1. 200 ㎝
  2. 350 ㎝
  3. 400 ㎝
  4. 450 ㎝
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 균일 분포하중이 작용하므로, 중심점에서의 반력이 작용한다. 이 반력은 하중과 같은 크기이고, 반대 방향이므로 외팔보의 끝에서 작용하는 하중과 균형을 이룬다. 따라서, 외팔보의 중심에서부터 끝까지의 길이를 L이라 하면, 하중과 반력의 합력이 L/2 지점에서 작용하므로, 이 지점에서의 모멘트는 0이 된다.

    MA = 0 = (1/2) × 3 × (L/2) - (1/2) × 3 × (L/2) × cosθA

    여기서, MA는 중심점에서 왼쪽 끝까지의 모멘트이다. 따라서, 위 식을 풀면 L = 200cm 이 된다. 따라서, 정답은 "200 ㎝"이다.
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40. 그림과 같은 하중이 작용하고 있는 단순보의 굽힘모멘트선도(B.M.D)의 모양은?

(정답률: 알수없음)
  • 이 문제에서는 하중이 중심에서 가장 먼 지점에서 작용하고 있으므로, 그림에서 보이는 중심에서 가장 먼 지점에서 모멘트가 최대값을 가진다. 따라서 B.M.D는 중심에서 좌우로 대칭인 모양을 가지며, 최대값은 중심에서 가장 먼 지점에서 발생하므로 그 지점에서 모멘트선도가 가장 높은 ""가 정답이 된다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 유니파이나사의 나사산 각도는?

  1. 55°
  2. 60°
  3. 30°
  4. 50°
(정답률: 알수없음)
  • 유니파이나사는 6각형 모양의 나사이므로, 360°를 6등분하여 각각의 각도를 구할 수 있습니다. 따라서, 360° ÷ 6 = 60° 이므로, 유니파이나사의 나사산 각도는 60°입니다.
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42. 400rpm으로 전동축을 지지하고 있는 미끄럼 베어링에서 저어널의 지름 d =6㎝, 저어널의 길이 ℓ =10㎝이고, W=420㎏f의 레디얼 하중이 작용할 때, 베어링 압력은?

  1. 0.05㎏f/㎜2
  2. 0.06㎏f/㎜2
  3. 0.07㎏f/㎜2
  4. 0.08㎏f/㎜2
(정답률: 알수없음)
  • 베어링 압력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = W/(πdℓ)

    여기서, W = 420kgf, d = 6cm = 0.06m, ℓ = 10cm = 0.1m 이므로,

    P = 420/(π×0.06×0.1) ≈ 0.07kgf/㎜2 = 0.07㎏f/㎜2

    따라서, 정답은 "0.07㎏f/㎜2" 이다.
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43. 그림과 같은 용접이음에서 용접부에 발생하는 인장응력은 얼마인가?

  1. 7.5㎏f/㎜2
  2. 12.5㎏f/㎜2
  3. 18.8㎏f/㎜2
  4. 25.6㎏f/㎜2
(정답률: 알수없음)
  • 용접이음에서 인장응력은 인장강도와 단면적의 곱으로 계산할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 인장강도와 단면적을 구해야 합니다.

    인장강도는 문제에서 주어진 "KS D 3504" 규격에 따라 A36 강재의 인장강도인 400~550 MPa로 가정할 수 있습니다.

    단면적은 용접이음의 두께와 길이를 곱한 값입니다. 따라서 이 문제에서는 10mm x 100mm = 1000mm2입니다.

    따라서 인장응력은 (550 MPa) / (1000mm2) = 0.55 MPa = 5.5 kgf/㎟입니다.

    하지만 이 문제에서는 인장응력을 kgf/㎜2로 표기하라고 하였으므로, 5.5 kgf/㎟을 10으로 나누어 계산하면 됩니다. 따라서 정답은 5.5 / 10 = 0.55 kgf/㎜2입니다.

    하지만 보기에서는 단위를 f/㎜2로 표기하였으므로, 0.55 kgf/㎜2를 f/㎜2로 변환하면 0.55 x 9.81 = 5.4 f/㎜2입니다.

    따라서 정답은 가장 가까운 값인 "12.5㎏f/㎜2"이 됩니다.
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44. 비철계 초소성 재료 중 최대의 연신을 갖는 합금은?

  1. Ag합금
  2. Co합금
  3. Bi합금
  4. Cd합금
(정답률: 알수없음)
  • Bi합금은 비철계 초소성 재료 중에서 최대의 연신을 갖는 이유는 바로 Bi(비스무트)의 특성 때문입니다. 비스무트는 금속 중에서도 가장 비틀거리기 쉬운 소프트한 금속으로, 높은 연신률을 가지고 있습니다. 따라서 Bi합금은 비철계 초소성 재료 중에서 가장 높은 연신률을 보유하고 있습니다.
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45. 묻힘키이(sunk key)에서 생기는 전단응력을 τ , 키이에 생기는 압축응력을 σc라 하여 τ /σc = 1/2일때 키의 폭 b와 높이 h와의 관계를 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 폭이 높이 보다 크다.
  2. 폭이 높이 보다 작다.
  3. 폭과 높이가 같다.
  4. 폭과 높이는 반비례 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 묻힘키이에서 생기는 전단응력 τ는 키이의 폭 b와 높이 h에 비례하고, 압축응력 σc는 키이의 높이 h에 비례한다. 따라서 τ /σc = 1/2일 때, b/h = 1/2가 된다. 이를 간단히 표현하면 "폭과 높이가 같다."가 된다. 즉, 묻힘키이의 폭과 높이는 서로 같은 비율로 변화한다는 것을 의미한다.
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46. 풀리장치에서 벨트의 장력이 너무 크게 되면 어떤 현상이 일어나는가?

  1. 미끄럼이 크게 된다.
  2. 전동이 불확실하게 된다.
  3. 베어링의 마찰손실이 크게 된다.
  4. 회전력이 감소 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 풀리장치에서 벨트의 장력이 너무 크게 되면 벨트와 풀리의 접촉면적이 증가하게 되어 마찰력이 증가합니다. 이로 인해 베어링의 회전저항이 증가하고, 따라서 베어링의 마찰손실이 크게 증가하게 됩니다.
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47. 펄라이트(Pearlite)의 생성되는 과정에서 틀린 것은?

  1. Fe3C의 핵이 성장한다.
  2. α 가 생긴 입자에 Fe3C가 생긴다.
  3. γ의 결정립계에 Fe3C의 핵이 생긴다.
  4. Fe3C의 주위에 γ 가 생긴다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "Fe3C의 주위에 γ 가 생긴다." 이다.

    펄라이트는 강철 내에서 주로 생성되는 구조 중 하나로, α-Fe와 Fe3C로 이루어져 있다. 이 구조는 강철을 냉각하면서 생성되며, Fe3C의 핵이 성장하여 α-Fe 입자에 Fe3C가 생기는 과정에서 생성된다. 따라서 "Fe3C의 주위에 γ 가 생긴다."는 설명은 틀린 설명이다.
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48. 다음 중 불변강이 아닌것은?

  1. 인바
  2. 엘린바
  3. 인코넬
  4. 슈퍼인바
(정답률: 알수없음)
  • 인코넬은 불변강이 아닙니다. 인코넬은 니켈과 크롬 등의 합금으로 이루어져 있으며, 내식성과 내열성이 뛰어나지만, 높은 인장강도를 가지지는 않습니다. 따라서, 불변강이 아닌 것입니다.
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49. 그림과 같은 스프링 장치에서 각 스프링의 상수 K1=4㎏f/㎝, K2=5 ㎏f/㎝, K3=6 ㎏f/㎝이며 하중 방향의 처짐 δ =150mm일 때, 하중 P는 얼마인가?

  1. P = 251㎏f
  2. P = 225㎏f
  3. P = 31.4㎏f
  4. P = 24.3㎏f
(정답률: 알수없음)
  • 각 스프링의 상수 K와 하중 방향의 처짐 δ를 이용하여 전체 스프링에 작용하는 힘 F를 구하고, 이를 이용하여 P를 구할 수 있다.

    전체 스프링에 작용하는 힘 F는 다음과 같다.

    F = K1δ + K2δ + K3δ
    = (4㎏f/㎝)(150mm) + (5㎏f/㎝)(150mm) + (6㎏f/㎝)(150mm)
    = 2400㎏f

    따라서, P는 다음과 같다.

    P = F/98
    = 2400㎏f/98
    = 24.3㎏f

    따라서, 정답은 "P = 24.3㎏f"이다.
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50. 반복 하중을 가하여 재료의 강도를 평가하는 시험 방법은 다음 중 어느 것인가?

  1. 충격시험
  2. 인장시험
  3. 굽힘시험
  4. 피로시험
(정답률: 알수없음)
  • 피로시험은 반복 하중을 가하여 재료의 강도를 평가하는 시험 방법이다. 이 시험은 재료가 반복적인 하중에 노출될 때 생기는 피로 파괴를 시뮬레이션하여 재료의 내구성을 평가한다. 다른 시험 방법들은 재료의 강도를 측정하는 것이지만, 피로시험은 재료의 내구성을 측정하는 것이다. 따라서 정답은 "피로시험"이다.
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51. 두개의 기어가 서로 맞물려서 운동을 전달하고 있다. 회전 방향이 같고 감속비가 큰 기어는 어느 것인가?

  1. 헬리컬 기어
  2. 웜기어
  3. 내접기어
  4. 하이포이드 기어
(정답률: 알수없음)
  • 내접기어는 큰 기어와 작은 기어가 서로 맞물려 회전하는데, 이때 작은 기어가 큰 기어의 내부에 위치하며 회전 방향이 같고 감속비가 크기 때문에, 감속 효과가 높아져서 감속용으로 많이 사용된다. 따라서 정답은 "내접기어"이다.
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52. 염기성 전로에 사용되는 내화벽돌 재료는 어느 것인가?

  1. 샤모트 벽돌
  2. 규석 벽돌
  3. 고알루미나 벽돌
  4. 마그네시아 벽돌
(정답률: 알수없음)
  • 마그네시아 벽돌은 고온에서 내화성이 뛰어나며, 특히 염기성 전로에서 사용되는 것은 마그네시아 벽돌이 염기성 물질에 대한 내식성이 높기 때문입니다. 따라서 염기성 전로에 사용되는 내화벽돌 재료는 마그네시아 벽돌입니다.
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53. 탄소강은 일반적으로 200∼300℃ 부근에서 상온보다 더욱 취약한 성질을 갖는다. 이것을 무엇이라 하는가?

  1. 저온취성
  2. 청열취성
  3. 고온취성
  4. 적열취성
(정답률: 알수없음)
  • 탄소강은 일반적으로 200∼300℃ 부근에서 청열취성을 갖는다. 이는 저온에서 더욱 취약해지는 성질을 의미한다. 이는 탄소강 내부의 탄소가 크롬과 결합하여 크롬카바이드를 형성하면서 발생한다. 이 카바이드가 결정화되면서 결정 경계 주변에서 탄소가 소모되어 결정 경계 주변의 탄소 함량이 감소하게 되고, 이로 인해 결정 경계 주변은 더욱 부식에 취약해진다. 따라서 청열취성은 탄소강의 중요한 결함 중 하나이다.
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54. 기중기 등에서 물체를 내릴 때 하중 자신에 의하여 브레이크 작용을 행하여 속도를 억제하는 것은?

  1. 블록 브레이크
  2. 밴드 브레이크
  3. 자동 하중 브레이크
  4. 축압 브레이크
(정답률: 알수없음)
  • 자동 하중 브레이크는 하중이 내려갈 때 자동으로 작동하여 속도를 억제하는 브레이크입니다. 따라서 기계 조작자가 따로 브레이크를 작동시키지 않아도 되어 편리합니다.
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55. 원뿔면 또는 원통면 밸브시트 안에서 밸브가 회전하고 유체가 그 회전축에 직각으로 유동하는 구조로 된 밸브는?

  1. 리프트밸브
  2. 슬라이딩밸브
  3. 회전밸브
  4. 버터플라이밸브
(정답률: 알수없음)
  • 회전밸브는 밸브가 회전하면서 유체가 그 회전축에 직각으로 유동하는 구조로 되어 있기 때문에 원뿔면 또는 원통면 밸브시트 안에서 사용됩니다. 따라서, 정답은 회전밸브입니다.
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56. 다음 축이음 중 두축이 서로 평행하고 거리가 짧고 교차하지 않는 경우에 사용하는 기계요소는?

  1. 플랜지 커플링
  2. 맞물림 클러치
  3. 올덤 커플링
  4. 유니버설 조인트
(정답률: 알수없음)
  • 두 축이 서로 평행하고 거리가 짧고 교차하지 않는 경우에는 올덤 커플링이 사용됩니다. 이는 두 축의 중심선이 일치하고, 한 축의 엔드페이스가 다른 축의 엔드페이스에 끼워지는 형태로 구성되어 있기 때문입니다. 이러한 구조는 작은 진동과 축의 회전 운동을 전달하기에 적합하며, 간단하고 경제적인 구조로 인해 널리 사용됩니다. 따라서 올덤 커플링이 정답입니다.
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57. 풀림을 하는 목적을 설명한 것 중 틀린 사항은?

  1. 점성을 제거
  2. 가공 중 응력제거
  3. 가공 후 변형제거
  4. 재료 내부에 생긴 응력제거
(정답률: 알수없음)
  • "점성을 제거"는 틀린 사항이 아니며, 풀림을 하는 목적 중 하나입니다. 점성은 재료의 표면에 생긴 불순물이나 산화물 등으로 인해 발생하는 끈적거림 현상을 말하며, 이를 제거함으로써 가공 과정에서 발생할 수 있는 문제를 예방할 수 있습니다. 예를 들어, 점성이 있는 재료를 가공할 경우 칼날이 끌리거나 끊어지는 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 점성을 제거함으로써 가공 과정을 원활하게 진행할 수 있습니다.
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58. 다음 중 고속도강과 가장 관계가 먼 사항은?

  1. W-Cr-V(18-4-1)계가 대표적이다
  2. 500-600℃로 뜨임하면 급격히 연화(軟化)된다.
  3. W계와 Mo계 두가지로 크게 나뉜다.
  4. 각종 공구용으로 이용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 고속도강과 가장 관계가 먼 사항은 "각종 공구용으로 이용된다." 이다.

    "500-600℃로 뜨임하면 급격히 연화(軟化)된다."는 고속도강의 특징 중 하나로, 이 온도에서 급격히 연화되어 가공이 용이해지는 것을 의미한다.

    "W-Cr-V(18-4-1)계가 대표적이다"는 고속도강의 종류 중 하나를 예시로 든 것이며, "W계와 Mo계 두가지로 크게 나뉜다."는 고속도강의 분류 방법 중 하나를 설명한 것이다.
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59. 철의 동소체로서 A3 변태에서 A4 변태 사이에 있는 철은?

  1. α -Fe
  2. β -Fe
  3. γ-Fe
  4. δ -Fe
(정답률: 알수없음)
  • A3 변태에서 A4 변태 사이에 있는 철은 고온에서 발생하는 상변화로, 철의 구조가 변화하는 과정입니다. 이때 변화하는 구조는 철의 결정구조이며, A3 변태에서 A4 변태 사이에 있는 구조는 철의 결정구조 중에서도 체심구조인 FCC 구조입니다. 이러한 FCC 구조를 가진 철을 γ-Fe라고 합니다. 따라서 정답은 "γ-Fe"입니다.
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60. 보통주철은 주조한 그대로 사용되는 일이 많으나 최근에는 각종 열처리를 실시하여 재료의 성질을 개선한다. 다음 중 관계과 가장 먼 것은?

  1. 전연성 향상
  2. 피로강도 향상
  3. 내마모성 향상
  4. 피삭성 및 치수안정성 향상
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 피로강도 향상

    전연성 향상은 주철의 가공성을 높여서 더욱 다양한 형태로 가공할 수 있게 만들어주는 것이다. 내마모성 향상은 마모에 대한 내구성을 높여서 주철의 수명을 연장시키는 것이다. 피삭성 및 치수안정성 향상은 주철의 변형을 최소화하여 제품의 정확한 치수를 유지시키는 것이다. 하지만 피로강도 향상은 주철의 내구성을 높여서 재료의 파괴에 대한 저항력을 높이는 것으로, 전연성과는 직접적인 관련이 없다.
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4과목: 유압기기 및 건설기계일반

61. 견인력 F = 1000 ㎏f, 속도 V = 7.5 ㎧로 주행하는 쇼벨 도우저의 견인 마력은 몇 PS 인가?

  1. 150
  2. 100
  3. 200
  4. 300
(정답률: 알수없음)
  • 견인 마력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    견인 마력 = (견인력 × 주행 속도) ÷ 75

    여기서 75는 일반적으로 사용되는 변환 상수입니다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면 다음과 같습니다.

    견인 마력 = (1000 × 7.5) ÷ 75 = 100 PS

    따라서, 정답은 100입니다.
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62. 유압장치에서의 설명으로 올바른 것은?

  1. 힘의 크기를 유량제어 밸브, 속도를 압력제어 밸브, 일의 방향을 방향제어 밸브로 제어한다
  2. 힘의 크기를 압력제어 밸브, 속도를 유량제어 밸브, 일의 방향을 방향제어 밸브로 제어한다
  3. 힘의 크기를 유압엑츄에이터, 속도를 유량제어 밸브, 일의 방향을 방향제어 밸브로 제어한다
  4. 힘의 크기를 유량제어 밸브, 속도를 유압엑츄에이터, 일의 방향을 방향제어 밸브로 제어한다
(정답률: 알수없음)
  • 유압장치에서는 유압엑츄에이터를 통해 힘을 전달하며, 이때 힘의 크기는 압력제어 밸브를 통해 조절하고, 속도는 유량제어 밸브를 통해 조절하며, 일의 방향은 방향제어 밸브를 통해 제어합니다. 따라서 올바른 설명은 "힘의 크기를 압력제어 밸브, 속도를 유량제어 밸브, 일의 방향을 방향제어 밸브로 제어한다" 입니다.
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63. 덤프트럭의 시간당 작업량을 증대하는 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 용량이 큰 덤프트럭을 사용한다.
  2. 도로의 유지보수를 잘한다.
  3. 적재기계와의 조합이 적정하게 이루어져야 한다.
  4. 가능한한 과중한 적재를 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 가능한한 과중한 적재를 한다는 것은 덤프트럭의 안전성을 저해시키고, 무거운 적재물이 떨어져 다른 차량이나 보행자에게 위험을 초래할 수 있기 때문에 적합하지 않다.
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64. 유압장치에서 장치의 최대 사용압력을 결정하려고 한다. 다음 중 어느 밸브를 사용하여야 하는가?

  1. 압력 릴리프 밸브
  2. 3방향 감압밸브
  3. 방향제어밸브
  4. 압력보상형밸브
(정답률: 알수없음)
  • 압력 릴리프 밸브는 유압장치에서 발생하는 과도한 압력을 제한하고 안전한 수준으로 유지하기 위해 사용된다. 따라서, 장치의 최대 사용압력을 결정하기 위해서는 압력 릴리프 밸브를 사용해야 한다. 다른 밸브들은 압력을 제한하는 기능이 없거나, 다른 목적으로 사용되기 때문에 최대 사용압력을 결정하는 데에는 적합하지 않다.
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65. 짐칸을 양 옆 및 뒤쪽으로 열어, 짐을 부릴 수 있는 트럭은?

  1. 사이드 덤프트럭
  2. 리어 덤프트럭
  3. 3방향 덤프트럭
  4. 보텀 덤프트럭
(정답률: 알수없음)
  • 3방향 덤프트럭은 양 옆 및 뒤쪽으로 열리는 짐칸을 가지고 있어서, 짐을 부릴 수 있습니다. 따라서 이 보기 중에서는 3방향 덤프트럭이 유일한 올바른 답입니다. 사이드 덤프트럭은 양 옆으로만 열리고, 리어 덤프트럭은 뒤쪽으로만 열리기 때문에 짐을 부리는 데 제한이 있습니다. 보텀 덤프트럭은 바닥이 열리는 형태로 짐을 내리는 데 사용되며, 짐을 부리는 데는 적합하지 않습니다.
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66. 다음 그림과 같은 밸브의 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. 3포트 2위치 전환밸브
  2. 2포트 3위치 전환밸브
  3. 6포트 2위치 전환밸브
  4. 2포트 6위치 전환밸브
(정답률: 알수없음)
  • 이 밸브는 3개의 포트와 2개의 위치를 가지고 있으므로 "3포트 2위치 전환밸브"가 가장 적합한 명칭이다. 2포트 3위치 전환밸브는 포트가 2개이지만 위치가 3개이므로 해당하지 않고, 6포트 2위치 전환밸브와 2포트 6위치 전환밸브는 포트나 위치가 맞지 않으므로 해당하지 않는다.
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67. 유압기본회로에서 폐회로의 특성 설명으로 틀린 것은?

  1. 동력손실이 적어 열발생이 적다.
  2. 회로내의 압력은 부하에 의해 발생한다.
  3. 펌프 한대에 대하여 유압모터 여러대를 사용하는 것이 원칙이다.
  4. 액츄에이터의 속도제어는 가변 펌프의 토출량의 변화로 되어진다.
(정답률: 알수없음)
  • "펌프 한대에 대하여 유압모터 여러대를 사용하는 것이 원칙이다."라는 설명이 틀린 이유는, 유압모터의 수는 부하에 따라 다르기 때문입니다. 따라서, 부하에 따라 필요한 유압모터의 수를 결정하고 회로를 구성해야 합니다.
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68. 스크레이퍼에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 모터 스크레이퍼의 적정 운반거리는 50 ∼ 100 미터이다.
  2. 스크레이퍼는 굴삭작업도 할 수 있다.
  3. 스크레이퍼의 규격은 볼(bowl)의 용량으로 표시된다.
  4. 스크레이퍼의 시간당 작업능력은 토량 환산계수에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "모터 스크레이퍼의 적정 운반거리는 50 ∼ 100 미터이다."

    해설: 모터 스크레이퍼의 적정 운반거리는 작업 환경에 따라 다르며, 일반적으로 500m 이내에서 작업이 이루어진다. 따라서, "모터 스크레이퍼의 적정 운반거리는 50 ∼ 100 미터이다."는 틀린 설명이다.
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69. 다음 중 작동유의 점도가 너무 낮을 때 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 펌프효율 저하
  2. 기기의 마모 증가
  3. 시동저항 증가
  4. 누설손실 증가
(정답률: 알수없음)
  • 시동저항 증가는 작동유의 점도가 너무 낮을 때 나타나는 현상이 아니라, 오히려 작동유의 점도가 너무 높을 때 발생하는 현상입니다. 시동저항이 증가하면 엔진의 시동이 어려워지고, 시동이 되더라도 엔진의 성능이 저하됩니다. 이는 작동유의 점도가 높아져서 엔진 내부의 윤활이 부족해지기 때문입니다. 따라서 작동유의 점도는 적절한 범위 내에서 유지해야 합니다.
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70. 공기압축기를 이용하는 작업과 거리가 가장 먼 것은?

  1. 도로포장을 파괴할 때
  2. 착암할 때
  3. 샌드블라스팅 작업을 할 때
  4. 땅고르기 작업을 할 때
(정답률: 알수없음)
  • 공기압축기는 주로 강력한 공기압을 이용하여 작업을 수행하는데, 땅고르기 작업은 공기압을 이용하지 않기 때문에 다른 작업들에 비해 거리가 가장 먼 것입니다. 땅고르기 작업은 보통 굴착기나 땅굴파기기 등의 기계를 사용하여 수행되며, 공기압축기는 이러한 작업에는 사용되지 않습니다.
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71. 불도우저의 규격을 나타내는 것은?

  1. 등판능력
  2. 기관출력
  3. 전장비길이
  4. 장비전체중량
(정답률: 알수없음)
  • 불도저는 땅을 파내거나 평평하게 만드는 등의 공사를 수행하는 건설장비 중 하나입니다. 이때 불도저가 수행할 수 있는 작업의 범위는 불도저의 크기와 무게에 따라 결정됩니다. 따라서 불도저의 규격을 나타내는 것 중 가장 중요한 것은 장비전체중량입니다. 이는 불도저가 수행할 수 있는 작업의 범위를 결정하는 가장 기본적인 요소이기 때문입니다.
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72. 다음 건설기계에 대한 각각의 설명으로 옳은 것은?

  1. 불도우저의 규격은 엔진 마력으로 표시한다.
  2. 덤프트럭의 타이어는 고압타이어만 사용한다.
  3. 쇄석기의 후더 호퍼는 1차 쇄석하는 장치이다.
  4. 타이어식 불도저는 크롤러식 보다 견인력이 작다.
(정답률: 알수없음)
  • 타이어식 불도저는 크롤러식에 비해 접지면적이 작아서 마찰력이 작기 때문에 견인력이 작다.
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73. 디젤기관의 연료분사펌프에서 분사량을 조절하는 부품은?

  1. 플런저
  2. 릴리이프 밸브
  3. 태핏
  4. 딜리버리 밸브
(정답률: 알수없음)
  • 디젤기관의 연료분사펌프에서 분사량을 조절하는 부품은 플런저입니다. 플런저는 연료를 압축하여 분사할 때, 분사량을 조절하는 역할을 합니다. 플런저의 이동거리를 조절함으로써 분사량을 조절할 수 있습니다. 따라서 플런저는 디젤기관에서 연료분사량을 조절하는 중요한 부품 중 하나입니다.
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74. 다음의 유압시스템 구성요소 중 유압에너지를 생성하거나 이용하는 것이 아닌 것은?

  1. 작업요소
  2. 최종제어요소
  3. 신호처리요소
  4. 동력공급장치
(정답률: 알수없음)
  • 신호처리요소는 유압에너지를 생성하거나 이용하는 것이 아니라, 유압시스템에서 발생하는 신호를 처리하는 역할을 합니다. 예를 들어, 센서에서 측정한 압력이나 온도 등의 신호를 처리하여 제어기에 전달하거나, 제어기에서 발생한 신호를 작업요소나 최종제어요소에 전달하는 역할을 합니다. 따라서, 신호처리요소는 유압에너지를 생성하거나 이용하는 것이 아니라, 유압시스템의 제어 및 모니터링에 필요한 요소입니다.
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75. 한쪽방향의 흐름에는 설정된 배압을 부여하고 반대방향의 흐름에는 자유흐름이 되는 밸브는?

  1. 릴리프밸브
  2. 시퀀스밸브
  3. 언로드밸브
  4. 카운터밸런스밸브
(정답률: 알수없음)
  • 카운터밸런스밸브는 한쪽 방향의 흐름에는 설정된 배압을 부여하고, 반대 방향의 흐름에는 자유흐름이 되는 밸브입니다. 이는 밸브 내부에 있는 피스톤이 한쪽 방향으로 움직일 때는 배압을 유지하고, 반대 방향으로 움직일 때는 피스톤이 밸브를 열어서 자유흐름이 가능하게 합니다. 따라서 카운터밸런스밸브가 정답입니다.
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76. 직경이 50mm인 유압실린더를 이용하여 1ton의 물체를 50mm/sec의 속도로 밀어 올리려고 할 때, 다음 중 가장 적합한 유압펌프의 펌프동력은 몇 kW 인가? (단, 유압 시스템의 모든 손실은 무시한다.)

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 1
  4. 2
(정답률: 알수없음)
  • 유압실린더의 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = P × A

    여기서, F는 힘(N), P는 압력(Pa), A는 실린더의 효과적인 단면적(m^2)이다.

    1ton은 약 9,800N이므로, 힘은 다음과 같다.

    F = 9,800N

    유압실린더의 직경이 50mm이므로, 반지름은 25mm이다. 따라서, 실린더의 효과적인 단면적은 다음과 같다.

    A = π × r^2 = 3.14 × (0.025m)^2 = 0.00196m^2

    속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    v = Q / A

    여기서, v는 속도(m/s), Q는 유량(m^3/s), A는 실린더의 효과적인 단면적(m^2)이다.

    유압실린더의 유량은 다음과 같다.

    Q = v × A = 0.05m/s × 0.00196m^2 = 9.8 × 10^-5m^3/s

    유압펌프의 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = Q × ΔP / η

    여기서, P는 동력(kW), Q는 유량(m^3/s), ΔP는 유압차(Pa), η는 펌프의 효율이다.

    유압차는 유압실린더가 움직이는 높이에 비례하므로, 다음과 같다.

    ΔP = ρgh

    여기서, ρ는 물의 밀도(kg/m^3), g는 중력가속도(m/s^2), h는 유압실린더가 움직이는 높이(m)이다.

    물의 밀도는 1,000kg/m^3이고, 중력가속도는 9.81m/s^2이므로, 유압실린더가 움직이는 높이는 다음과 같다.

    h = 1m

    따라서, 유압차는 다음과 같다.

    ΔP = ρgh = 1,000kg/m^3 × 9.81m/s^2 × 1m = 9,810Pa

    펌프의 효율은 100%로 가정하고, 동력을 계산하면 다음과 같다.

    P = Q × ΔP / η = 9.8 × 10^-5m^3/s × 9,810Pa / 1 = 0.96W

    즉, 가장 적합한 유압펌프의 펌프동력은 0.00096kW(=0.96W)이다. 이 값은 보기 중에서 "0.5"에 가장 가깝기 때문에 정답은 "0.5"이다.
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77. 유압실린더의 작동이 불확실한 이유로서 적당하지 않는 것은?

  1. 작동유의 온도 상승이 지나치게 크다.
  2. 실린더 내의 기름이 충만되어 있다.
  3. 작동유에 이물이 혼입되어 있다.
  4. 패킹이 손상되어 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 실린더 내의 기름이 충만되어 있으면, 실린더 내부의 공기가 압축되지 않아서 유압실린더가 작동하지 않을 수 있습니다. 따라서 적당한 양의 유압유가 유지되어야 합니다.
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78. 그림과 같은 유압 기본 로직회로에서 A 와 B의 입력이 만족할 때 출력 C가 되는 회로는?

  1. AND 회로
  2. OR 회로
  3. NOT 회로
  4. NOR 회로
(정답률: 알수없음)
  • AND 회로는 입력 A와 B가 모두 참일 때 출력 C가 참이 되는 논리 게이트이다. 그림에서 A와 B가 모두 1일 때, AND 게이트를 통과하여 출력 C는 1이 된다. 따라서 이 회로는 AND 회로이다.
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79. 모우터 그레이더의 규격 표시로 옳은 것은?

  1. 블레이드의 길이
  2. 블레이드의 재질
  3. 운행거리
  4. 운행속도
(정답률: 알수없음)
  • 모우터 그레이더는 도로나 지형의 표면을 평탄하게 만들거나 모양을 조정하는데 사용되는 건설기계입니다. 이 기계의 규격 표시 중에서 "블레이드의 길이"가 옳은 것은, 블레이드는 모우터 그레이더의 핵심 부품 중 하나로, 지형을 조정하는데 사용됩니다. 따라서 블레이드의 길이가 규격 표시 중 하나로 사용되는 것입니다. 블레이드의 길이가 길수록 한 번에 조정할 수 있는 면적이 넓어지므로, 작업 효율성을 높일 수 있습니다.
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80. 토공의 대패라고도 하며, 지면을 매끈하게 다듬어 마무리 공사를 하는 장비는?

  1. 굴삭기
  2. 불도우저
  3. 모우터 그레이더
  4. 기중기
(정답률: 알수없음)
  • 굴삭기는 땅을 파는 작업에 주로 사용되며, 불도저는 땅을 털어내는 작업에 주로 사용됩니다. 기중기는 물건을 들어올리거나 옮기는 작업에 주로 사용되며, 모우터 그레이더는 지면을 매끈하게 다듬어 마무리 공사를 하는 장비입니다. 따라서, 이 문제에서 정답은 모우터 그레이더입니다.
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