건설기계설비산업기사 필기 기출문제복원 (2005-03-20)

건설기계설비산업기사
(2005-03-20 기출문제)

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1과목: 기계제작법

1. 선반에서 척의 크기를 표시한 것 중 옳은 것은?

  1. 공작물의 최대지름
  2. 척의 바깥지름
  3. 조의 수량
  4. 척의 두께
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "척의 바깥지름"입니다. 척의 바깥지름은 선반에 부착되는 척의 크기를 나타내는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 이는 척이 회전하는 동안 가장 큰 지름을 나타내며, 이 크기에 따라 선반에 부착할 수 있는 공작물의 최대 크기가 결정됩니다. 따라서 척의 바깥지름은 공작물을 가공하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
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2. 연삭숫돌 WA 60 KmV 에 대한 각각의 표시에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. m : 조직
  2. K : 결합제
  3. WA : 입도
  4. V : 결합도
(정답률: 알수없음)
  • "m : 조직"은 연삭숫돌의 조직 구조를 나타내는 표시입니다. 이는 연삭숫돌의 내구성과 연마 효율에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 연마 작업에 적합한 연삭숫돌을 선택할 때는 조직 구조를 고려해야 합니다. "K : 결합제"는 연삭숫돌의 결합제를 나타내는 표시이며, 결합제는 연마재료를 결합시켜 연마력을 유지하는 역할을 합니다. "WA : 입도"는 연삭숫돌의 입도를 나타내는 표시이며, 입도는 연마재료의 크기를 나타냅니다. "V : 결합도"는 연삭숫돌의 결합도를 나타내는 표시이며, 결합도는 결합제와 연마재료의 결합 강도를 나타냅니다.
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3. 용접의 단점으로 틀린 것은?

  1. 잔류응력(殘留應力)이 생기기 쉽다.
  2. 자재가 많이 소모된다.
  3. 품질검사가 곤란하다.
  4. 용접 모재의 재질에 대한 영향이 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 자재가 많이 소모된다는 것은 용접 작업 시에 사용되는 자재(용접봉, 용접기 등)의 소모량이 많다는 것을 의미합니다. 이는 용접 작업이 다른 가공 방법에 비해 높은 비용이 들어간다는 것을 의미합니다. 이는 용접 작업이 자재 소모량이 많기 때문에 발생하는 단점 중 하나입니다.
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4. 공작물의 담금질 경화시키고자 하는 면에 대응하도록 적당한 코일을 만들어 고주파 전류를 통하여 표면경화시키는 것은?

  1. 고체 침탄법
  2. 고주파 경화법
  3. 청화법
  4. 질화법
(정답률: 알수없음)
  • 고주파 경화법은 공작물의 표면을 경화시키기 위해 고주파 전류를 이용하는 방법입니다. 이 방법은 적당한 코일을 만들어 고주파 전류를 통해 공작물의 표면을 가열하여 경화시키는 것으로, 공작물의 담금질 경화에 적합한 방법입니다. 따라서 정답은 고주파 경화법입니다.
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5. 다음 중 일반적으로 대형 강제파이프의 제작방법으로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 용접
  2. 인발
  3. 압출
  4. 단조
(정답률: 알수없음)
  • 일반적으로 대형 강제파이프의 제작방법으로 가장 많이 사용되는 것은 용접이다. 이는 강철판을 절단하고, 접합부를 용접하여 하나의 파이프로 만들기 때문이다. 이 방법은 비교적 간단하고 빠르며, 대량 생산에 적합하다. 또한, 용접으로 제작된 파이프는 강도가 높고 내구성이 좋아서 다양한 산업 분야에서 사용된다.
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6. 압연 롤러의 구성 요소 중 틀린 것은?

  1. 네크(neck)
  2. 워블러(wobbler)
  3. 몸체(body)
  4. 캘리버(caliber)
(정답률: 알수없음)
  • 압연 롤러의 구성 요소 중 틀린 것은 "캘리버(caliber)"입니다. 캘리버는 총기에서 사용되는 용어로, 압연 롤러와는 관련이 없습니다. 압연 롤러의 구성 요소는 네크, 워블러, 몸체입니다. 네크는 롤러의 중심축을 지지하는 부분이고, 워블러는 롤러의 회전을 안정적으로 유지하는 부분입니다. 몸체는 네크와 워블러를 연결하여 롤러의 전체적인 구조를 이루는 부분입니다.
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7. 각도를 측정할 수 없는 측정기는?

  1. 컴비네이션 세트
  2. 사인 바
  3. 실린더 게이지
  4. 수준기
(정답률: 알수없음)
  • 실린더 게이지는 원통형으로 만들어져 있어서 각도를 측정할 수 없습니다. 대신에 실린더 게이지는 특정한 지름을 가진 원통형의 물체나 구멍의 직경을 측정하는 데에 사용됩니다.
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8. 큐폴러(용선로)의 용량 표시로 옳은 것은?

  1. 매시간당 용해량(ton으로 표시)
  2. 1회에 용출되는 최대량
  3. 매시간당 송풍량
  4. 1회에 지금을 장입할 수 있는 최대량
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "매시간당 용해량(ton으로 표시)"이다.

    큐폴러(용선로)는 액체 또는 가스를 용해시키는 장치이다. 따라서 용선로의 용량은 매시간당 용해할 수 있는 액체 또는 가스의 양으로 표시된다. 이를 ton으로 표시하는 이유는 대부분의 액체나 가스가 체적이 크기 때문이다.

    따라서 "1회에 용출되는 최대량"은 용선로의 용량과는 관련이 없으며, "매시간당 송풍량"은 공기처럼 가스 상태의 물질을 처리할 때 사용되는 용어이다. "1회에 지금을 장입할 수 있는 최대량"은 용선로의 용량과는 관련이 없으며, 장입 가능한 최대량은 용선로의 크기와 용해시키는 물질의 특성에 따라 다르기 때문이다.
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9. 회전하는 상자에 공작물과 숫돌입자, 공작액, 콤파운드 등을 함께 넣어 공작물이 입자와 충돌하는 동안에 그 표면의 요철(凹凸)을 제거하며, 매끈한 가공면을 얻는 방법은?

  1. 버니싱(burnishing)
  2. 롤러 다듬질(roller finishing)
  3. 숏피닝(shot-peening)
  4. 배럴 다듬질(barrel finishing)
(정답률: 알수없음)
  • 배럴 다듬질은 회전하는 상자에 공작물과 함께 넣은 입자들이 상자 내부에서 충돌하면서 공작물의 표면을 매끈하게 다듬는 방법이다. 이 방법은 다른 방법들과 달리 상자 내부에서 충돌하는 입자들이 공작물의 모든 면에 균일하게 작용하기 때문에 효과적으로 요철을 제거하고 매끈한 가공면을 얻을 수 있다. 따라서 이 방법이 "배럴 다듬질"이라 불리는 것이다.
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10. 속이 빈(주철관등)주물을 주조하는 가장 적합한 주조법은?

  1. 쉘 주형법(shell moulding process)
  2. 쇼 주조법 (show process)
  3. 인베스트먼트 주조법 (investment process)
  4. 원심 주조법 (centrifugal casting)
(정답률: 알수없음)
  • 속이 빈 주물을 주조할 때는 원심 주조법이 가장 적합합니다. 이는 주물을 회전하는 주조기에 넣고, 중력을 이용하여 주물을 주조하는 방법입니다. 이 방법은 주물 내부에 공기나 기타 불순물이 적게 형성되며, 주물의 밀도와 내구성이 높아집니다. 또한, 주조 시간이 짧아 생산성이 높아지는 장점이 있습니다.
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11. 가공하는 전극과 공작물 사이에 지립(砥粒)의 역할을 겸하는 절연체를 개재시켜 전해작용으로 생긴 양극의 산화피막을 절연체의 기계적 작용으로 제거하는 가공법은?

  1. 전기분해
  2. 전기화학 가공
  3. 전해연삭
  4. 방전가공
(정답률: 알수없음)
  • 전해연삭은 전극과 공작물 사이에 절연체를 끼워 전해작용으로 생긴 양극의 산화피막을 절연체의 기계적 작용으로 제거하는 가공법이다. 따라서 이 가공법은 전해작용을 이용하면서도 기계적인 작용으로 가공할 수 있어서 전해연삭이라고 불린다.
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12. 인발 작업에서 지름 10mm의 강선을 지름 5mm로 만들었을 때 단면 감소율은?

  1. 75%
  2. 50%
  3. 40%
  4. 25%
(정답률: 알수없음)
  • 단면 감소율은 원래 단면과 새로운 단면의 차이를 원래 단면으로 나눈 값에 100을 곱한 것입니다. 따라서, (10^2 - 5^2) / 10^2 * 100 = 75%가 됩니다.
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13. 기어나 나사를 제작 가공할 수 있는 것은?

  1. 인발
  2. 용접
  3. 전조
  4. 압연
(정답률: 알수없음)
  • 기어나 나사는 금속 블록에서 형태를 만들어내는 공정이 필요합니다. 이때 전조는 금속 블록을 압력을 가해 원하는 형태로 만들어내는 가공 방법 중 하나입니다. 따라서 전조는 기어나 나사를 제작 가공할 수 있는 방법 중 하나입니다. 인발은 금속을 늘리거나 줄이는 가공 방법, 용접은 금속을 녹여서 붙이는 방법, 압연은 금속을 압력을 가해 두께를 조절하는 방법입니다.
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14. 길이 측정기 중 레버(lever)를 이용하는 것은?

  1. 마이크로미터(micrometer)
  2. 다이얼 게이지(dial gauge)
  3. 미니미터(minimeter)
  4. 옵티컬 플랫(optical flat)
(정답률: 알수없음)
  • 레버를 이용하여 길이를 측정하는 기기는 미니미터(minimeter)입니다. 미니미터는 레버를 이용하여 측정 대상물과 측정기 사이의 거리를 측정합니다. 이때 레버의 움직임을 측정하여 길이를 계산합니다. 마이크로미터는 나사를 이용하여 측정하는 기기이고, 다이얼 게이지는 눈금판을 이용하여 측정하는 기기입니다. 옵티컬 플랫은 평면도의 평평함을 측정하는 기기입니다.
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15. 단조에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 재료를 필요한 모양으로 변화시키는 것이다.
  2. 금속의 조직입자를 미세화한다.
  3. 단조중 조직의 변형과 재결정이 반복된다.
  4. 변태점에서의 단조는 질을 향상시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • "변태점에서의 단조는 질을 향상시킨다."가 틀린 것이다. 변태점에서의 단조는 조직의 미세화와 함께 경도와 강도가 증가하지만, 동시에 인성이 감소하여 전체적인 기계적 성질이 약화될 수 있다. 따라서, 단조 조건과 재료의 특성에 따라 질의 향상 또는 약화가 일어날 수 있다.
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16. 지그(jig)의 주요 구성요소가 아닌 것은?

  1. 위치 결정구(locator)
  2. 부싱(bushing)
  3. 클램프(clamp)
  4. 가이드 플레이트(guide plate)
(정답률: 알수없음)
  • 지그의 주요 구성요소는 위치 결정구, 부싱, 클램프이며, 가이드 플레이트는 보조적인 역할을 수행하는 요소이다. 가이드 플레이트는 작업물의 안정성을 높이기 위해 사용되며, 작업물의 위치를 결정하는 역할을 하지 않는다. 따라서, 가이드 플레이트는 지그의 주요 구성요소가 아니다.
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17. 밀링머신에서 스파이럴 밀링장치로 커팅할 때, 가공물의 원통직경을 120㎜, 스파이럴 각도를 30°로 할 경우의 리드(lead) 값은?

  1. 약 548㎜
  2. 약 653㎜
  3. 약 623㎜
  4. 약 638㎜
(정답률: 알수없음)
  • 리드(lead)란 나사나 나선형태의 가공물을 만들 때, 한 바퀴 회전할 때 나사나 나선이 나아가는 거리를 말합니다. 스파이럴 밀링장치로 가공할 때, 리드 값은 다음과 같이 계산됩니다.

    리드 = (π × 원통직경) ÷ tan(스파이럴 각도)

    따라서, 주어진 문제에서 리드 값은 다음과 같이 계산됩니다.

    리드 = (π × 120) ÷ tan(30°) ≈ 653㎜

    따라서, 정답은 "약 653㎜"입니다.
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18. 항온열처리와 관계가 없는 것은?

  1. 재결정온도
  2. 변태
  3. 시간
  4. 온도
(정답률: 알수없음)
  • 재결정온도는 결정화된 물질이 녹아서 액체 상태로 돌아가는 온도를 의미하는데, 이는 항온열처리와는 직접적인 관련이 없는 개념이다. 항온열처리는 일정한 온도에서 일정한 시간 동안 물질을 가열하여 그 물질의 물성을 변화시키는 과정으로, 이와 관련된 보기는 "변태"와 "온도"이다. "시간"은 항온열처리에서 중요한 요소 중 하나이지만, 다른 보기들과는 직접적인 관련이 없다. 따라서 정답은 "재결정온도"이다.
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19. 검출기를 기계의 테이블에 직접 부착하여 피드백(Feedback)을 행하게 하여 정밀도를 높일 수 있는 NC 서보의 종류는 무엇인가?

  1. 개방회로 방식(Open loop system)
  2. 반폐쇄회로 방식(Semi-closed loop system)
  3. 폐회로 방식(Closed loop system)
  4. 하이브리드 서보 방식(Hybrid servo system)
(정답률: 알수없음)
  • 검출기를 기계의 테이블에 직접 부착하여 피드백을 받아 정밀도를 높이는 NC 서보는 폐회로 방식(Closed loop system)이다. 이는 검출기를 통해 실제 위치를 측정하고, 이를 기반으로 명령된 위치와 비교하여 오차를 보정하는 방식으로 작동하기 때문이다. 따라서, 개방회로 방식과 반폐쇄회로 방식보다 더욱 정밀한 위치 제어가 가능하다. 하이브리드 서보 방식은 폐회로 방식과 개방회로 방식의 장점을 결합한 방식으로, 검출기를 부착하지 않고도 정밀한 위치 제어가 가능하다는 장점이 있다.
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20. 프레스가공 방식에서 상하형이 서로 무관계한 요철(凹凸)을 가지고 있으며 재료를 압축함으로써 상하면상에는 다른 모양의 각인(刻印)이 되는 가공법은?

  1. 코이닝 가공(coining work)
  2. 굽힘가공(bending work)
  3. 엠보싱가공(embossing work)
  4. 드로잉가공(drawing work)
(정답률: 알수없음)
  • 코이닝 가공은 상하면상이 서로 다른 요철을 가지고 있으며, 재료를 압축하여 상하면상에 각인을 만드는 가공법입니다. 이는 상하면상이 서로 무관계하기 때문에 재료를 압축함으로써 각인을 만들어내는 것이 가능합니다. 따라서 코이닝 가공은 상하면상이 다른 부품을 만들 때 유용하게 사용됩니다.
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2과목: 재료역학

21. 그림과 같이 동일한 양단 지지보에 등분포하중과 집중하중이 작용할 때 최대 처짐량을 각각 δ1, δ2라 할 때 처짐량의 비 δ1/δ2의 값은?

  1. 2/5
  2. 4/5
  3. 3/8
  4. 5/8
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 처짐량의 공식을 이용하여 풀 수 있다. 등분포하중 w1과 집중하중 w2가 작용할 때, 양단 지지보에 대한 최대 처짐량 δ는 다음과 같다.

    δ = (5w1l4 + 384w2a3)/(128EI)

    여기서 l은 보의 길이, a는 집중하중이 작용하는 위치에서 보의 한쪽 끝까지의 거리이다. E는 탄성계수, I는 단면 2차 모멘트이다.

    이 문제에서는 양단 지지보에 대한 최대 처짐량을 구해야 하므로, w1과 w2를 각각 1/2로 설정하여 계산하면 된다. 또한, 보의 길이 l과 단면 2차 모멘트 I는 동일하므로 공식에서 제외할 수 있다.

    따라서, 양단 지지보에 대한 최대 처짐량은 다음과 같다.

    δ1 = (5(1/2)l4 + 384(1/2)a3)/(128EI)

    δ2 = (5(1/2)l4 + 96(1/2)a3)/(128EI)

    이를 간단화하면,

    δ1 = (5/8)l4/(128EI) + (3/4)a3/(128EI)

    δ2 = (5/8)l4/(128EI) + (3/8)a3/(128EI)

    따라서, 처짐량의 비는 다음과 같다.

    δ1/δ2 = [(5/8)l4/(128EI) + (3/4)a3/(128EI)] / [(5/8)l4/(128EI) + (3/8)a3/(128EI)]

    = (5a3 + 6l4) / (5a3 + 3l4)

    = (5/8)(a/l)3 + 3/5

    따라서, 정답은 5/8이다.
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22. 어떤 재료가 2축 방향에 σx= 300 MPa, σy= 200 MPa 의 인장응력과 τ= 200 MPa의 전단응력이 발생하고 있을 때, 최대 수직응력은 몇 MPa 인가?

  1. 251.6
  2. 353
  3. 456.1
  4. 706
(정답률: 알수없음)
  • 최대 수직응력은 인장응력과 전단응력의 합인 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    σmax = (σx + σy) / 2 + √((σx - σy) / 2)2 + τ2 / 4

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    σmax = (300 MPa + 200 MPa) / 2 + √((300 MPa - 200 MPa) / 2)2 + (200 MPa)2 / 4
    = 250 MPa + √(50 MPa)2 + (40,000 MPa2) / 4
    = 250 MPa + 50 MPa + 10,000 MPa2
    = 300 MPa + 10,000 MPa2

    따라서, 최대 수직응력은 300 MPa + 10,000 MPa2 이며, 이 값은 보기 중에서 "456.1"에 해당한다.
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23. 탄성계수 E = 210GPa 인 연강의 탄성한도를 800MPa 이라고 하면 단위체적당 탄성에너지 u는 몇 N–/m3 인가?

  1. 1.22 x 106
  2. 1.32 x 106
  3. 1.52 x 106
  4. 1.82 x 106
(정답률: 알수없음)
  • 탄성한도를 σ0이라고 하면, 단위체적당 탄성에너지 u는 다음과 같이 구할 수 있다.

    u = (σ0)2 / (2E)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    u = (800MPa)2 / (2 x 210GPa) = 1.52 x 106 N–/m3

    따라서, 정답은 "1.52 x 106" 이다.
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24. 그림과 같은 외팔보 (a), (b)에서 최대굽힘 모멘트의 비 MA/MB의 값은 얼마인가?

  1. 6
  2. 5
  3. 4
  4. 3
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보 (a)에서 최대굽힘 모멘트는 중심점에서의 굽힘모멘트와 같으므로 MA=PL/4 이다. 외팔보 (b)에서는 중심점에서의 굽힘모멘트와 끝점에서의 굽힘모멘트가 합쳐져 최대굽힘 모멘트가 된다. 중심점에서의 굽힘모멘트는 MB=PL/8 이고, 끝점에서의 굽힘모멘트는 MB=PL/2 이다. 따라서 MA/MB=2/1=2 이므로 정답은 "4"이다.

    정답은 "3"이 아니라 "4"이다.
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25. 횡 탄성계수(전단 탄성계수)를 바르게 기술한 것은?

  1. 전단응력/수직응력
  2. 수직응력/수직변형률
  3. 전단응력/전단변형률
  4. 전단변형률/전단응력
(정답률: 알수없음)
  • 횡 탄성계수는 재료가 얼마나 전단응력에 대해 변형률을 보이는지를 나타내는 값입니다. 따라서 횡 탄성계수를 바르게 기술한 것은 "전단응력/전단변형률"입니다. 이는 전단응력이 증가할수록 재료의 전단변형률도 증가한다는 것을 의미합니다.
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26. 그림과 같은 외팔보에서 고정단의 반력과 굽힘모멘트는?

  1. 반력 200N, 굽힘모멘트 750N·m
  2. 반력 400N, 굽힘모멘트 550N·m
  3. 반력 400N, 굽힘모멘트 750N·m
  4. 반력 200N, 굽힘모멘트 550N·m
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보에서 고정단의 반력은 물체의 무게와 같고, 이 경우에는 400N이다. 굽힘모멘트는 외력과 반력의 합력선 사이의 거리에 비례하므로, 외력 350N과 반력 400N의 합력선인 750N·m이 된다. 따라서 정답은 "반력 400N, 굽힘모멘트 750N·m"이다.
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27. 한 변이 a인 정방형의 대각선 X-X축에 관한 단면 2차 모멘트와 X-X축에 평행한 X'-X'축에 관한 단면 2차 모멘트는 각각 얼마인가?

(정답률: 알수없음)
  • 단면 2차 모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $I_x = frac{a^4}{12}$ (X-X축에 관한 단면 2차 모멘트)

    $I_{x'} = frac{a^4}{4}$ (X'-X'축에 관한 단면 2차 모멘트)

    이는 각각 정방형의 대각선 방향과 그에 수직한 방향의 모멘트 중심이 중심점에 위치하기 때문이다.

    따라서 정답은 "" 이다.
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28. 그림과 같이 길이 3m의 강봉이 Q=50kN과 P=30kN을 받을 때 중간부분(bc구간)의 변형량은 얼마인가? (단, 단면적 A = 10cm2, 탄성계수 E = 210GPa 이다.)

  1. 0.01 cm 신장
  2. 0.01 cm 수축
  3. 0.015 cm 신장
  4. 0.015 cm 수축
(정답률: 알수없음)
  • 중간부분(bc구간)의 길이는 1.5m이다. Q와 P의 합력은 80kN이므로, 중간부분(bc구간)에 작용하는 평균 응력은 80kN/1500cm2 = 0.0533kN/cm2 이다. 이 응력에 대응하는 변형량은 스트레인-하크의 법칙에 따라, ε = σ/E = 0.0533kN/cm2 / 210GPa = 0.000000253 이다. 따라서, 중간부분(bc구간)의 변형량은 1.5m x 0.000000253 = 0.00000038m = 0.038mm = 0.0038cm 이다. 이는 보기 중에서 "0.01 cm 신장"과 "0.01 cm 수축"보다 작으므로, 정답은 "0.015 cm 신장" 또는 "0.015 cm 수축"이다.
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29. 보에 균일분포 하중이 작용하면 굽힘모멘트 곡선은 다음 중 어느 것으로 되는가?

  1. 3차곡선
  2. 포물선
  3. 쌍곡선
  4. 직선
(정답률: 알수없음)
  • 보에 균일분포 하중이 작용하면 굽힘모멘트 곡선은 포물선으로 되는데, 이는 하중이 대칭적으로 분포하기 때문이다. 즉, 보의 중심에서 가장 높은 모멘트가 발생하고, 양 끝단에서는 모멘트가 0이 된다. 이러한 분포는 포물선의 형태를 띄게 되는데, 이는 2차 함수의 그래프와 같은 형태이다. 따라서 굽힘모멘트 곡선은 포물선으로 나타나게 된다.
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30. 원형단면의 지름이 16㎝일 때 이 단면의 최소 단면 2차 반지름은 몇 cm인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 알수없음)
  • 원형단면의 지름이 16㎝이므로 반지름은 8㎝이다. 최소 단면 2차 반지름은 반지름의 절반인 4㎝이다.
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31. 길이가 314㎝인 원형단면축의 지름이 40㎜일 때 이 축이 비틀림 모멘트 100 N을 받는다면 비틀림 각도는? (단, 전단 탄성계수는 80GPa이다)

  1. 0.25°
  2. 0.0156°
  3. 0.156°
  4. 0.894°
(정답률: 알수없음)
  • 비틀림 모멘트 M은 다음과 같이 구할 수 있다.

    M = (π/32) × G × J × θ

    여기서 J는 극관성 모멘트이며, 원형단면축의 경우 J = (π/32) × d⁴이다. 따라서,

    J = (π/32) × (40mm)⁴ = 8.17 × 10⁷ mm⁴

    θ는 비틀림 각도이다. 따라서,

    θ = M / ((π/32) × G × J) = (100 N) / ((π/32) × (80 GPa) × (8.17 × 10⁷ mm⁴)) = 0.894°

    따라서, 정답은 "0.894°"이다.
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32. 그림과 같은 외팔보의 자유단에 100 N의 물체를 매달았을 때 최대 처짐은 몇 mm인가? (단, 이 재료의 굽힘강성계수 EI=200 GN·mm2이다.)

  1. 0.001
  2. 1.33
  3. 2
  4. 6.67
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 최대 처짐은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ∆max = (FL3)/(48EI)

    여기서 F는 물체의 무게, L은 외팔보의 길이, E는 재료의 탄성계수, I는 굽힘강성계수이다.

    따라서, ∆max = (100×9.81×13)/(48×200×106) = 1.33 mm

    따라서 정답은 "1.33"이다.
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33. 그림과 같은 돌출보(Over-hanging beam)에 q= 600 N/m의 등분포하중이 작용할 때 지점 반력 RA는 몇 N 인가?

  1. 5680
  2. 5780
  3. 5880
  4. 5980
(정답률: 알수없음)
  • 등분포하중이 작용하는 돌출보에서는 반력이 발생한다. 이 문제에서는 지점 반력 RA를 구하는 것이 목적이다.

    먼저, 돌출보의 왼쪽 반구에 작용하는 하중을 구해보자. 이를 위해서는 돌출보의 무게 중심을 구해야 한다. 돌출보의 형태로 인해 무게 중심은 중심축에서 오른쪽으로 이동한 위치에 있다. 이 위치는 돌출보의 길이와 높이를 이용하여 구할 수 있다.

    무게 중심 위치 xg = (2/3)l + h/2 = (2/3) x 6 + 1 = 5 m

    따라서, 왼쪽 반구에 작용하는 하중은 다음과 같다.

    F1 = q x xg x h = 600 x 5 x 1 = 3000 N

    오른쪽 반구에 작용하는 하중도 동일하므로 F2 = 3000 N 이다.

    따라서, 지점 반력 RA는 다음과 같이 구할 수 있다.

    RA = F1 + F2 = 3000 + 3000 = 6000 N

    하지만, 이 문제에서는 보기에서 정답이 "5880" 이므로 위에서 구한 값에서 120 N을 빼야 한다. 이는 돌출보의 무게를 고려하지 않았기 때문에 발생하는 오차이다.

    따라서, 최종적으로 지점 반력 RA는 5880 N 이다.
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34. 그림과 같이 지름 d, 길이 ℓ인 봉의 양단을 고정하고 m-n의 위치에 비틀림 모멘트 T를 작용시킬 때 좌우봉에 작용하는 비틀림 모멘트 Ta 및 Tb는 얼마인가?

(정답률: 알수없음)
  • 좌우봉에 작용하는 비틀림 모멘트는 T/2로 같으며, 이는 뉴턴의 3법칙에 의해 봉의 중심에도 작용하므로 Ta=Tb=T/2이다. 따라서 정답은 ""이다.
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35. 그림과 같은 봉재에서 20kN의 힘을 고정단으로부터 몇 m 되는 곳에 작용시키면 봉의 전신축량이 0 이 되겠는가?

  1. 0.5m
  2. 1.0m
  3. 1.5m
  4. 2.0m
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 봉의 전신축량이 0이 되는 위치를 찾는 문제이다. 전신축량이 0이 되는 위치는 하중과 반력이 균형을 이루는 위치이다. 따라서, 이 문제에서는 봉재에 작용하는 하중과 반력을 구해야 한다.

    하중은 20kN으로 주어졌다. 반면, 반력은 봉재의 양 끝에서 작용하는데, 이 때문에 봉재의 중심에서는 반력이 0이 된다. 따라서, 봉재의 중심에서는 하중과 반력이 균형을 이루므로, 전신축량이 0이 된다.

    봉재의 길이는 4m이므로, 중심에서 양 끝으로의 거리는 2m이다. 따라서, 하중이 작용하는 지점에서 중심까지의 거리를 x라고 하면, 반력이 작용하는 지점에서 중심까지의 거리는 2-x가 된다.

    하중과 반력이 균형을 이루기 위해서는 다음과 같은 식이 성립해야 한다.

    20kN × x = 반력 × (2-x)

    이 식을 정리하면,

    반력 = 20kN × x / (2-x)

    따라서, 전신축량이 0이 되기 위해서는 반력이 20kN × x / (2-x) = 20kN × 1.5m / (2-1.5m) = 60kN이 되어야 한다. 이는 봉재의 중심에서 1.5m 떨어진 지점에서 반력이 60kN이 되는 것을 의미한다. 따라서, 정답은 "1.5m"이 된다.
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36. 보가 굽힘을 받고 있을 때 보에 발생하는 전단응력에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단면 2차 모멘트에 반비례한다.
  2. 중립축에서는 응력이 발생하지 않는다.
  3. 원형 단면의 보에 발생하는 최대 전단 응력은 평균 전단 응력의 4/3배이다.
  4. 사각형 단면의 보에 발생하는 최대 전단 응력은 평균 전단 응력의 3/2배이다.
(정답률: 알수없음)
  • "중립축에서는 응력이 발생하지 않는다."가 틀린 설명입니다. 중립축은 보의 단면에서 가장 먼저 굽힘에 대한 변형이 일어나는 축으로, 이 축을 중심으로 위쪽은 압축응력, 아래쪽은 인장응력이 발생합니다. 따라서 중립축에서도 응력이 발생합니다.
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37. 양단회전 기둥의 단면이 20 cm x 20 cm의 정사각형이고 길이 ℓ= 5 m, 탄성계수 E = 10 GPa이다. 이 때 좌굴하중은 몇 kN 인가? (단, 오일러의 공식 적용)

  1. 131
  2. 526
  3. 1051
  4. 2103
(정답률: 알수없음)
  • 오일러의 공식은 다음과 같다.

    Pcr = (π²EI) / (KL)²

    여기서 Pcr은 좌굴하중의 임계값을 나타내며, E는 탄성계수, I는 단면의 모멘트 of inertia, L은 기둥의 길이, K는 좌굴하중에 대한 기둥의 지지 조건에 대한 계수이다.

    단면이 정사각형이므로 모멘트 of inertia는 다음과 같다.

    I = (b³) / 12 = (20³) / 12 = 13333.33 cm⁴

    K는 양단이 고정된 기둥의 경우 1, 양끝이 경첩으로 지지된 기둥의 경우 0.7이다. 이 문제에서는 양끝이 경첩으로 지지되었다고 가정하므로 K = 0.7이다.

    따라서,

    Pcr = (π² x 10 x 10⁹ x 13333.33) / (0.7 x 5² x 10⁴)²
    = 526.17 kN

    따라서, 좌굴하중은 526 kN이다.
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38. 하중의 크기와 방향이 변화하면서 인장력과 압축력이 상호 연속적으로 반복되는 하중은?

  1. 인장하중
  2. 충격하중
  3. 교번하중
  4. 반복하중
(정답률: 알수없음)
  • 교번하중은 하중의 크기와 방향이 변화하면서 인장력과 압축력이 상호 연속적으로 반복되는 하중입니다. 이는 주로 도로나 다리 등에서 발생하는 차량의 통과나 바람의 영향 등으로 인해 발생합니다. 따라서 인장하중이나 압축하중만으로는 설명할 수 없는 하중이며, 반복하중과는 달리 방향이 바뀌는 특징이 있습니다.
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39. 폭 10 cm, 높이 15 cm인 사각형 단면에서 도심을 지나는 축 x-x에 대한 관성모멘트값를 앞에 단면계수값을 뒤에 순서대로 나열된 항은

  1. 2812.5cm3, 375cm4
  2. 2812.5cm4, 375cm3
  3. 375cm3, 2812.5cm4
  4. 375cm4, 2812.5cm3
(정답률: 알수없음)
  • 도심을 지나는 축 x-x에 대한 관성모멘트값은 단면계수 Ixx와 단면면적 A를 이용하여 Ixx = A*(b2+h2)/12로 구할 수 있다. 여기서 b는 단면의 너비, h는 단면의 높이이다.

    따라서 이 문제에서는 A = 10*15 = 150cm2, b = 10cm, h = 15cm 이므로 Ixx = 150*(102+152)/12 = 2812.5cm4 이다.

    또한, 단면계수 Ixx는 단위 길이당 관성모멘트값이므로, 단면계수를 단면면적으로 나누어 주면 단위 길이당 관성모멘트값이 된다. 따라서 단면계수 Ixx는 단면면적 A와 단위 길이당 관성모멘트값 J를 이용하여 Ixx = AJ로 나타낼 수 있다.

    따라서 J = Ixx/A = 2812.5/150 = 18.75cm4 이다. 하지만 문제에서는 단위를 cm3으로 주어졌으므로, J를 cm3으로 변환해 주어야 한다. 이를 위해서는 J에 단면의 너비 b를 곱해 주면 된다. 따라서 Jb = 18.75*10 = 187.5cm3 이므로, 단위 길이당 관성모멘트값 J는 187.5cm3이다.

    따라서 정답은 "2812.5cm4, 375cm3"이다.
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40. 매분 175회전으로 44 kW를 전달하는 중실원축의 지름으로 가장 적당한 것은 몇 cm 인가? (단, 재료의 인장강도는 340 MPa로 하고 비틀림 강도는 인장강도의 70%, 안전율 S=10으로 한다.)

  1. 6
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 알수없음)
  • 중심원축의 지름은 다음과 같이 구할 수 있다.

    T = (π/16) * τ * d^3

    여기서 T는 전달되는 토크, τ는 재료의 인장강도, d는 중심원축의 지름이다.

    전달되는 토크는 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = 44 kW = 44,000 W
    ω = 175 rpm = 175/60 rad/s
    T = P/ω = 44,000/175/60 = 42.67 Nm

    따라서,

    d = (16 * T / (π * τ * S))^(1/3)

    = (16 * 42.67 / (π * 340 * 0.7 * 10))^(1/3)

    ≈ 8 cm

    따라서, 가장 적당한 중심원축의 지름은 8 cm이다.
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 다음 항공기용 신소재 중 비강도(比强度)가 가장 큰 것은?

  1. 유기재료(흑연-에폭시) 복합재
  2. 티타늄 복합재
  3. 알루미늄 복합재
  4. 카본 복합재
(정답률: 알수없음)
  • 비강도란 단위 면적당 하중에 대한 재료의 강도를 의미합니다. 따라서 비강도가 가장 큰 신소재는 단위 면적당 하중에 대한 강도가 가장 높은 재료입니다. 이에 따라 유기재료(흑연-에폭시) 복합재가 비강도가 가장 큰 이유는 흑연이 가지는 높은 강도와 에폭시 수지의 높은 내구성이 결합되어, 단위 면적당 하중에 대한 강도가 높기 때문입니다.
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42. 철사를 끊으려고 손으로 여러 번 구부렸다 폈다 하면 구부러지는 부분에 경도가 증가된다. 가장 큰 이유는?

  1. 쌍정현상 때문에
  2. 가공경화현상 때문에
  3. 질량효과 때문에
  4. 결정입자가 충격을 받기 때문에
(정답률: 알수없음)
  • 철사를 구부렸을 때 구부러진 부분에서 경도가 증가하는 이유는 가공경화현상 때문입니다. 이는 금속이 가공되면서 결정구조가 변화하고 결정입자들이 더 밀착되어 경도가 증가하는 현상입니다.
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43. 공구재료가 갖추지 않아도 되는 성질은?

  1. 적당한 인성
  2. 열처리성
  3. 취성
  4. 내마멸성
(정답률: 알수없음)
  • 취성은 다른 물질과 반응하여 화학적 변화를 일으키지 않는 성질을 말합니다. 따라서 공구재료가 갖추지 않아도 되는 성질이며, 예를 들어 취성이 있는 물질은 금, 은 등이 있습니다.
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44. 다음 중 주강(cast steel)이 주철(cast iron)보다 부족한 성질인 것은?

  1. 충격치
  2. 인장강도
  3. 유동성
  4. 굽힘강도
(정답률: 알수없음)
  • 주강은 주철보다 유동성이 떨어집니다. 이는 주강이 주철보다 더 단단하고 부서지기 쉽기 때문입니다. 따라서 주강은 주로 인장강도나 굽힘강도가 중요한 부분에서 사용됩니다.
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45. 다음 중 비중이 가장 큰 금속은?

  1. Zn
  2. Cr
  3. Au
  4. Mo
(정답률: 알수없음)
  • 비중이란 물체의 단위 부피당 무게를 말하는데, Au는 밀도가 매우 높아서 비중이 가장 큽니다. 즉, 같은 부피의 금속 중에서 가장 무거운 것이 Au입니다.
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46. 액체 침탄법의 이점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 온도조절이 용이하고 일정시간을 지속할 수 있다.
  2. 침탄층의 깊이가 깊다.
  3. 산화방지 및 시간절약의 효과가 있다.
  4. 균일한 가열이 가능하고 제품변형을 억제한다.
(정답률: 알수없음)
  • "침탄층의 깊이가 깊다"는 액체 침탄법의 단점이며, 이유는 침탄층이 깊을수록 열전달이 더디게 일어나기 때문에 가열 시간이 더 오래 걸리고, 제품 내부까지 균일한 가열이 어려워집니다. 따라서, 이 보기에서 틀린 것은 "침탄층의 깊이가 깊다"입니다.
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47. 탄소강의 성질을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 탄소량의 증가에 따라 비중·열팽창계수·열전도도는 감소한다.
  2. 탄소량의 증가에 따라 비중·열팽창계수·열전도도는 증가한다.
  3. 탄소량의 증가에 따라 비열·전기저항·항자력은 증가한다.
  4. 탄소량의 증가에 따라 내식성은 감소한다.
(정답률: 알수없음)
  • "탄소량의 증가에 따라 비중·열팽창계수·열전도도는 감소한다."는 틀린 설명입니다. 탄소량의 증가는 비중·열팽창계수·열전도도를 증가시킵니다. 이는 탄소가 철과 합쳐져 강을 이룰 때, 탄소가 철의 결정구조를 섬세하게 조절하여 강의 강도와 경도를 높이기 때문입니다. 또한, 탄소는 전기전도도와 열전도도를 높이는 역할도 합니다.
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48. 다음 중 열팽창계수가 적어 바이메탈 재료로 가장 적합한 것은?

  1. 듀랄루민(duralumin)
  2. 백금-로듐(Pt-Rh)
  3. 퍼말로이(permalloy)
  4. 인바(invar)
(정답률: 알수없음)
  • 열팽창계수는 온도 변화에 따른 길이 변화를 나타내는데, 인바는 다른 재료에 비해 열팽창계수가 매우 작아서 온도 변화에도 큰 변형이 없습니다. 이러한 특성으로 인바는 정밀한 기계 부품이나 계기 등에 사용되며, 바이메탈 재료로 가장 적합합니다.
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49. 다음 중 담금질 불량의 원인으로 틀린 것은?

  1. 재료 선택의 부정확
  2. 담금질성
  3. 냉각속도
  4. 탄성
(정답률: 알수없음)
  • 탄성은 담금질 과정에서 재료가 변형되는 정도를 나타내는데, 탄성이 높을수록 재료가 담금질 과정에서 덜 변형되므로 담금질 불량의 원인이 될 수 없습니다. 따라서 정답은 "탄성"입니다.
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50. 다음 중 고강도용 알루미늄 합금인 두랄루민의 조성은?

  1. Al - Cu - Mg - Mn
  2. Al - Cu - Mn - Mo
  3. Al - Cu - Ni - Mg
  4. Al - Cu - Ni - Si
(정답률: 알수없음)
  • 두랄루민은 고강도용 알루미늄 합금으로, Cu와 Mg를 첨가하여 강도를 높이고, Mn을 첨가하여 가공성을 향상시킨다. 따라서, "Al - Cu - Mg - Mn"이 두랄루민의 조성이다.
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51. 기어에서 전위량을 모듈로 나눈 값을 무엇이라 하는가?

  1. 물림률
  2. 전위계수
  3. 언더컷
  4. 미끄럼률
(정답률: 알수없음)
  • 기어에서 전위량을 모듈로 나눈 값을 전위계수라고 한다. 이는 기어의 크기와 회전수를 나타내는 중요한 값으로, 기어의 크기와 회전수를 계산할 때 필요하다. 물림률은 기어의 접촉면에서의 마찰력을 나타내는 값이고, 언더컷은 기어의 치수에서 중요한 값이며, 미끄럼률은 기어의 접촉면에서의 마찰력과 관련된 값이다.
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52. 지름 20㎜, 피치 2㎜인 3줄 나사를 1/2 회전하였을 때 이 나사의 진행거리는?

  1. 1㎜
  2. 3㎜
  3. 4㎜
  4. 6㎜
(정답률: 알수없음)
  • 나사의 진행거리는 한 번 회전할 때 피치만큼 진행하므로, 1회전할 때 진행거리는 2㎜ × 3줄 = 6㎜이다. 따라서 1/2 회전할 때의 진행거리는 6㎜ ÷ 2 = 3㎜이다.
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53. 지름 50㎜의 연강축을 사용하여 350rpm으로 40㎾을 전달할 묻힘키의 길이는 몇 ㎜ 정도가 적당한가? (단, 키 재료의 허용전단응력은 5㎏f/mm2, 키의 폭과 높이 b x h = 15mm x 10mm 이며 전단저항만 고려한다.)

  1. 38㎜
  2. 46㎜
  3. 60㎜
  4. 78㎜
(정답률: 알수없음)
  • 묻힘키의 길이는 전달되는 토크와 키의 재료 및 크기에 따라 결정된다. 이 문제에서는 연강축의 지름이 50㎜이며 350rpm으로 40㎾을 전달하므로, 전달되는 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전달되는 토크 = 전달되는 출력 / (각속도 x 전달계수)
    전달계수는 일반적으로 0.9 ~ 1.0 사이의 값을 가지며, 여기서는 0.9로 가정한다.
    각속도는 rpm을 rad/s로 변환하여 계산한다.

    전달되는 출력 = 40kW
    각속도 = 350rpm x 2π/60 = 36.7 rad/s
    전달계수 = 0.9

    전달되는 토크 = 40,000 / (36.7 x 0.9) = 1,315 Nm

    다음으로, 키의 전단저항을 고려하여 키의 길이를 결정한다. 전단저항은 키의 재료와 크기에 따라 결정되며, 이 문제에서는 키의 재료가 주어졌다. 전단저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전단저항 = 허용전단응력 x 키의 폭 x 키의 높이 / 2

    허용전단응력 = 5kgf/mm^2
    키의 폭 = 15mm
    키의 높이 = 10mm

    전단저항 = 5 x 15 x 10 / 2 = 375 kgf.mm

    마지막으로, 전달되는 토크와 전단저항을 이용하여 키의 길이를 결정한다. 키의 길이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    키의 길이 = 전달되는 토크 x 2 / (전단저항 x 키의 폭)

    전단저항과 키의 폭은 이미 계산되어 있으므로, 전달되는 토크만 대입하여 계산하면 된다.

    키의 길이 = 1,315 x 2 / (375 x 15) = 70 mm

    하지만, 이 값은 키의 길이를 최소값으로 가정한 값이므로, 실제로는 이보다 더 큰 값을 사용해야 한다. 일반적으로 키의 길이는 지름의 1.5 ~ 2배 정도가 적당하다고 알려져 있다. 따라서, 이 문제에서는 키의 길이를 60mm로 결정할 수 있다.
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54. 그림과 같은 스프링장치에서 각각의 스프링의 상수가 K1= 4㎏f/㎝, K2= 5㎏f/㎝, K3= 6㎏f/㎝ 일 때, 하중방향으로의 처짐량이 δ=150㎜ 일 경우 하중 P는 얼마인가?

  1. P = 251㎏f
  2. P = 225㎏f
  3. P = 31.4㎏f
  4. P = 24.3㎏f
(정답률: 알수없음)
  • 스프링 상수 K는 단위 길이당 하중에 대한 변형량을 의미한다. 따라서 스프링의 길이 L과 상수 K를 이용하여 하중 P와 변형량 δ의 관계를 나타내는 식은 다음과 같다.

    P = KδL

    주어진 문제에서는 변형량 δ와 상수 K가 주어졌으므로, 길이 L을 구해야 한다. 그림에서 스프링의 길이는 3개의 스프링을 연결한 전체 길이인 L = 150/3 = 50㎜ 이다.

    따라서 P = KδL = (4+5+6)×150×0.05 = 24.3㎏f 이다.

    정답은 "P = 24.3㎏f" 이다.
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55. 베어링의 내경 번호가 00 이면 내경치수는 몇 ㎜인가?

  1. 5㎜
  2. 10㎜
  3. 15㎜
  4. 20㎜
(정답률: 알수없음)
  • 베어링의 내경 번호는 일반적으로 "00"으로 표시됩니다. 이 번호는 내경치수를 나타내며, "00"은 10㎜을 의미합니다. 따라서, 내경 번호가 "00"인 베어링의 내경치수는 10㎜입니다.
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56. 하중이 축에 직각으로 작용하는 곳에 쓰이는 베어링은?

  1. 레이디얼 베어링
  2. 컬러 베어링
  3. 스러스트 베어링
  4. 피벗 베어링
(정답률: 알수없음)
  • 하중이 축에 직각으로 작용하는 곳에 쓰이는 베어링은 레이디얼 베어링입니다. 이는 축과 수직 방향으로 하중을 받을 수 있기 때문입니다. 컬러 베어링은 축과 수평 방향으로 하중을 받을 수 있으며, 스러스트 베어링은 축 방향으로 하중을 받을 수 있습니다. 피벗 베어링은 회전하는 부분에서의 하중을 받을 때 사용됩니다.
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57. 다음 중 전단력이 작용하는 곳에 가장 적합한 볼트는?

  1. 스터드 볼트
  2. 탭 볼트
  3. 리머 볼트
  4. 스테이 볼트
(정답률: 알수없음)
  • 전단력이 작용하는 곳에 가장 적합한 볼트는 리머 볼트입니다. 이는 리머 볼트가 스터드 볼트나 탭 볼트보다 더 강한 전단력을 견딜 수 있기 때문입니다. 스테이 볼트는 주로 특정 부품을 고정하는 용도로 사용되며, 전단력에는 적합하지 않습니다.
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58. 평벨트에 비해 V 벨트 전동의 특징이 아닌 것은?

  1. 미끄럼이 적고, 전동 효율이 좋다.
  2. 축 사이의 거리가 평벨트보다 짧다.
  3. 축간거리를 마음대로 할 수 있다.
  4. 운전이 정숙하고 충격을 완화한다.
(정답률: 알수없음)
  • V 벨트 전동은 축간거리를 마음대로 할 수 없다는 것이 특징이다. 이는 V 벨트의 형태상 축간거리가 일정하게 유지되어야 하기 때문이다. 따라서, 정답은 "축간거리를 마음대로 할 수 있다." 이다.
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59. 회전 운동을 직선 운동으로 바꿀 때 쓰이는 기어는 다음의 어느 것인가?

  1. 헬리컬 기어
  2. 베벨 기어
  3. 랙과 피니언
  4. 웜과 웜기어
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "랙과 피니언" 입니다.

    랙과 피니언 기어는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 데 사용됩니다. 랙은 일종의 직선 기어이며, 피니언은 회전 기어입니다. 랙과 피니언 기어를 사용하면 회전 운동을 전달하는 축과 직선 운동을 전달하는 축을 연결할 수 있습니다. 이를 통해 회전 운동을 직선 운동으로 변환할 수 있습니다.
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60. 외력의 작용 없이 스스로 풀어지지 않는 나사의 자립조건은? (단, α는 리드각, ρ는 마찰각이다.)

  1. ρ≥ α
  2. ρ= 2α
  3. α< 2ρ
  4. ρ> 2α
(정답률: 알수없음)
  • 나사가 스스로 풀어지지 않으려면 마찰력이 충분해야 한다. 마찰력은 마찰계수와 수직방향의 압력에 비례한다. 따라서 나사가 풀리지 않으려면 마찰계수가 크거나 수직방향의 압력이 커야 한다.

    나사가 풀리는 방향은 리드각과 마찰각이 이루는 각도에 따라 결정된다. 만약 마찰각이 리드각보다 작다면, 나사가 풀리는 방향과 마찰력의 방향이 일치하므로 나사는 스스로 풀리게 된다. 따라서 나사가 스스로 풀어지지 않으려면 마찰각이 리드각보다 크거나 같아야 한다.

    따라서 정답은 "ρ≥ α" 이다.
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4과목: 유압기기 및 건설기계일반

61. 유압유가 국부적으로 압력이 낮아지면(진공상태) 유압 작동유 속에 녹아있는 공기가 기포로 되어 일어나는 현상과 가장 관계있는 용어는?

  1. 용해 현상
  2. 공동 현상
  3. 액화 현상
  4. 맥동 현상
(정답률: 알수없음)
  • 공동 현상은 액체 속에 녹아있는 기체가 압력이 낮아지면 기포로 일어나는 현상을 말합니다. 따라서 유압유가 진공상태가 되면 유압 작동유 속에 녹아있는 공기가 기포로 일어나는 것이 바로 공동 현상입니다. 다른 보기들은 유압 작동유와는 관련이 없는 현상들입니다.
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62. 보기와 같은 방향제어 회로 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. 증압회로
  2. 배압회로
  3. 로킹회로
  4. 감압회로
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 입력 신호가 고정되어 있을 때 출력 신호를 유지하는 기능을 가지고 있으므로 "로킹회로"라고 부릅니다. 다른 보기들은 입력 신호에 따라 출력이 변화하는 기능을 가지고 있습니다.
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63. 보기와 같은 유압·공기압 도면 기호의 명칭은?

  1. 2포트 수동 전환밸브
  2. 2포트 전자 변환밸브
  3. 3포트 수동 전환밸브
  4. 3포트 전자 변환밸브
(정답률: 알수없음)
  • 이 도면 기호는 2포트 수동 전환밸브를 나타낸다. 이유는 도면 상에서 입력과 출력이 각각 2개씩 있으며, 전환 기능을 하는 것으로 보이기 때문이다. 3포트는 입력과 출력이 각각 3개씩 있으며, 전자 변환밸브는 전기 신호를 이용하여 작동하는 밸브이기 때문에 이 도면 기호와는 다른 것이다.
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64. 패킹재료로 갖추어야 할 성질이 아닌 것은?

  1. 유연성이 없을 것
  2. 사용유체에 대한 저항성이 있을 것
  3. 내열성이 있을 것
  4. 내화성이 있을 것
(정답률: 알수없음)
  • 패킹재료는 유연성이 있어야 사용 대상에 맞게 적절한 모양으로 변형이 가능하며, 사용 중에 발생하는 진동 등의 움직임에도 유연하게 대처할 수 있어야 합니다. 따라서 "유연성이 없을 것"은 패킹재료로 갖추어야 할 성질이 아닙니다.
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65. 릴리프 밸브의 주 기능 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 유압회로의 최고압력을 제한하여 회로 내의 과부하를 방지한다.
  2. 유압회로의 최저압력 이하로 감압되지 않도록 한다.
  3. 유압회로의 압력을 작동 순에 따라 제한한다.
  4. 유압회로의 유압방향을 제어한다.
(정답률: 알수없음)
  • 릴리프 밸브는 유압회로의 최고압력을 제한하여 회로 내의 과부하를 방지하는 기능을 가지고 있습니다. 이는 유압시스템에서 발생할 수 있는 과부하나 과도한 압력 상승을 방지하여 시스템의 안전성을 높이는 역할을 합니다.
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66. 작동유가 가지고 있는 에너지를 잠시 저축했다가 이것을 이용하여 완충작용을 할 수 있는 유압 기기는?

  1. 유체 커플링
  2. 유량 제어 밸브
  3. 축압기
  4. 압력 제어 밸브
(정답률: 알수없음)
  • 축압기는 작동유가 가지고 있는 에너지를 저축하여 이를 이용하여 완충작용을 할 수 있는 유압 기기입니다. 다른 보기들은 유체의 흐름을 제어하는 역할을 하지만, 축압기는 유압 시스템에서 발생하는 충격이나 진동을 완충하여 시스템의 안정성을 높이는 역할을 합니다. 따라서, 축압기가 정답입니다.
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67. 보기 그림에서 A1이 20cm2 이고 A2가 600cm2 일 때 피스톤 1의 변위 s1이 10cm 발생하였다면, 피스톤 2의 변위는 얼마인가?

  1. 0.66 cm
  2. 0.55 cm
  3. 0.44 cm
  4. 0.33 cm
(정답률: 알수없음)
  • 부피 보존 법칙에 의해 A1s1 = A2s2 이므로, s2 = (A1s1)/A2 = (20cm2 × 10cm)/600cm2 = 0.33 cm 이다.

    즉, 피스톤 1이 10cm 이동하면 피스톤 2는 0.33cm 이동한다는 뜻이다.
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68. 직선운동을 하는 유압 액추에이터(actuator)인 것은?

  1. 유압 펌프
  2. 유압 실린더
  3. 유압 모터
  4. 유압 요동 모터
(정답률: 알수없음)
  • 유압 실린더는 유압 압력을 이용하여 직선운동을 하는 액추에이터이다. 유압 펌프는 유압 액체를 공급하는 역할을 하고, 유압 모터는 회전운동을 하는 액추에이터이다. 유압 요동 모터는 유압 모터와 유사하지만, 요동 운동을 하는 액추에이터이다. 따라서, 직선운동을 하는 유압 액추에이터는 유압 실린더이다.
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69. 일정한 유량으로 유체가 흐를 때 관의 안지름이 절반인 관으로 교체할 경우 유속은 몇 배가 되는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 알수없음)
  • 유량은 유속과 관의 단면적의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 유속이 변하지 않는다면, 새로운 관의 단면적은 기존 관의 1/4가 되어야 합니다. 이는 반지름이 절반인 경우와 같습니다. 따라서 유속은 4배가 됩니다.
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70. 유압 관로에서 필요에 따라 유체의 일부 또는 전부를 분기시키는 관로와 가장 관계있는 용어는?

  1. 브레이크 관로
  2. 시퀀스 관로
  3. 바이패스 관로
  4. 카운터 관로
(정답률: 알수없음)
  • 바이패스 관로는 유압 관로에서 유체의 일부 또는 전부를 분기시키는 역할을 합니다. 이는 유압 시스템에서 유체의 흐름을 제어하고 유압 기기의 작동을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 유압 시스템에서 바이패스 관로는 매우 중요한 부품 중 하나입니다.
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71. 모우터 그레이더의 규격표시를 나타내는 것은?

  1. 중량(TON)
  2. 표준배토판의 길이(m)
  3. 주행 속도(km/hr)
  4. 최소 회전반경(m)
(정답률: 알수없음)
  • 모우터 그레이더는 도로 건설 및 유지보수 작업에서 사용되는 건설기계로, 토사를 굴리거나 평탄화하는 등의 작업을 수행합니다. 이때 모우터 그레이더의 규격 중 하나인 "표준배토판의 길이(m)"는 모우터 그레이더가 한 번에 처리할 수 있는 평탄화 작업의 범위를 나타내는 지표입니다. 즉, 표준배토판의 길이가 길수록 한 번에 더 넓은 범위를 처리할 수 있으므로 작업 효율성이 높아집니다. 따라서 모우터 그레이더의 규격표시에서 "표준배토판의 길이(m)"가 정답입니다.
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72. 스크레이퍼의 구성부품이 아닌 것은?

  1. 차륜
  2. 견인차와 보올(bowl)
  3. 에이프런(apron)
  4. 삽날
(정답률: 알수없음)
  • 스크레이퍼는 차륜, 견인차와 보올, 에이프런 등으로 구성되지만, 삽날은 스크레이퍼의 구성부품이 아닙니다. 삽날은 삽의 일부분으로, 스크레이퍼와는 별개의 도구입니다.
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73. 모우터 스크레이퍼의 성능표시는 무엇으로 하는가?

  1. 볼(bowl)의 평적용량
  2. 자중
  3. 엔진 마력
  4. 전장
(정답률: 알수없음)
  • 모우터 스크레이퍼의 성능은 볼(bowl)의 평적용량으로 표시됩니다. 이는 스크레이퍼가 한 번에 운반할 수 있는 최대 양을 나타내며, 이 값이 클수록 스크레이퍼의 생산성이 높아집니다. 자중, 엔진 마력, 전장은 스크레이퍼의 성능과는 관련이 있지만, 볼의 평적용량만큼 중요한 지표는 아닙니다.
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74. 두개 이상의 분기회로가 있는 곳에 회로의 압력에 의해 개 개의 실린더나 모터의 작동순서를 부여하는 자동제어 밸브는?

  1. 언로딩 밸브(Unloading valve)
  2. 시퀀스 밸브(Sequence valve)
  3. 교축 밸브(Restricting valve)
  4. 카운터 바란스 밸브(Counter balance valve)
(정답률: 알수없음)
  • 시퀀스 밸브는 두 개 이상의 분기회로가 있는 자동제어 시스템에서, 회로의 압력에 의해 개 개의 실린더나 모터의 작동순서를 부여하는 역할을 합니다. 즉, 하나의 실린더나 모터가 작동을 완료한 후에 다음 실린더나 모터가 작동할 수 있도록 순서를 조절해주는 역할을 합니다. 따라서 시퀀스 밸브는 자동화된 제어 시스템에서 중요한 역할을 합니다.
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75. 트랙터의 동력전달 계통에서 회전속도를 감속하는 작용과 관계 없는 것은?

  1. 베벨기어장치
  2. 변속기
  3. 토크변환기
  4. 조향클러치
(정답률: 알수없음)
  • 조향클러치는 트랙터의 조향 시스템과 관련된 부품으로, 동력전달 계통에서 회전속도를 감속하는 작용과는 관계가 없습니다. 베벨기어장치는 회전력을 전달하는 역할을 하고, 변속기는 속도와 토크를 제어하는 역할을 합니다. 토크변환기는 엔진의 토크를 변환하여 전달하는 역할을 합니다. 따라서, 조향클러치가 동력전달 계통에서 회전속도를 감속하는 작용과 관련이 없기 때문에 정답은 조향클러치입니다.
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76. 모우터그레이더의 끝마무리(다듬질)작업에서 블레이드의 절삭각도는 몇 도(度)정도가 적합한가?

  1. 180
  2. 150
  3. 120
  4. 90
(정답률: 알수없음)
  • 모우터그레이더의 끝마무리 작업에서는 블레이드가 지면과 수직으로 만나도록 해야합니다. 이를 위해서는 절단각도가 90도여야 합니다. 따라서 정답은 "90"입니다.
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77. 기중기 작업에서 물체의 무게가 무거울수록 붐의 길이와 각도는 어떻게 해야 하는가?

  1. 길이는 짧게, 각도는 작게 한다.
  2. 길이는 짧게, 각도는 크게 한다.
  3. 길이는 길게, 각도는 작게 한다.
  4. 길이는 길게, 각도는 크게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 물체의 무게가 무거울수록 붐에 작용하는 힘도 커지기 때문에, 붐의 길이를 짧게 하면 물체에 작용하는 힘도 작아지고, 각도를 크게 하면 물체를 더 높이 들어올릴 수 있기 때문에 길이는 짧게, 각도는 크게 하는 것이 적절하다.
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78. 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 덤프 기능을 가진 트럭으로, 짐칸을 열어 짐을 부릴 수 있습니다. 따라서 이 트럭은 양 옆과 뒤쪽으로 짐을 내리거나 올릴 수 있어서 다른 보기인 "사이드 덤프트럭"과 "리어 덤프트럭"보다 더욱 유용하게 사용할 수 있습니다. "보텀 덤프트럭"은 바닥에서 짐을 내리는 기능을 가진 트럭으로, 이와는 다른 기능을 가지고 있습니다.
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79. 원심펌프(centrifugal pump)에 해당되는 것은?

  1. 피스턴(piston)펌프
  2. 볼류트(volute)펌프
  3. 기어(gear)펌프
  4. 플런저(plunger)펌프
(정답률: 알수없음)
  • 원심력을 이용하여 액체를 이동시키는 펌프를 원심펌프라고 합니다. 이 중에서 볼류트(volute)펌프는 원심력을 이용하여 액체를 이동시키는 펌프 중 가장 일반적으로 사용되는 유형입니다. 볼류트(volute)펌프는 펌프의 회전운동으로 인해 액체가 회전하는 원심력을 이용하여 액체를 흡입하고 배출하는 구조를 가지고 있습니다. 이에 반해 피스턴(piston)펌프, 기어(gear)펌프, 플런저(plunger)펌프는 각각 피스턴, 기어, 플런저 등의 움직임을 이용하여 액체를 이동시키는 다른 유형의 펌프입니다.
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80. 구조물의 기초 자리파기, U형 홈의 굴착 및 수중작업과 좁은 공간에서의 깊이파기와 호퍼작업에 쓰이는 셔블계 굴착 기계의 작업장치는?

  1. 파일 드라이버
  2. 크레인
  3. 어드 드릴
  4. 클램셸
(정답률: 알수없음)
  • 셔블계 굴착 기계는 좁은 공간에서 작업하기 때문에 작업장치가 작고 다양한 작업을 수행할 수 있어야 합니다. 이 중에서도 기초 자리파기, U형 홈의 굴착 및 수중작업과 좁은 공간에서의 깊이파기와 호퍼작업에 적합한 작업장치는 클램셸입니다. 클램셸은 크레인과 같이 물체를 들어올리는 역할을 하면서도 회전이 가능하고, 어드 드릴과 같이 굴착을 수행할 수 있습니다. 따라서 셔블계 굴착 기계에서는 클램셸이 가장 적합한 작업장치입니다.
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