용접기사 필기 기출문제복원 (2003-03-16)

용접기사
(2003-03-16 기출문제)

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1과목: 기계제작법

1. 목형에서 코어(core)를 주형이 지지할 수 있게 하기 위하여 코어의 소요치수보다 길게 만들고 주형에는 지지좌(支持座)를 만드는 데 이것을 무엇이라 하는가?

  1. 코어 상자(core box)
  2. 코어 라운딩(core rounding)
  3. 코어 프린트(core print)
  4. 코어 서포트(core support)
(정답률: 25%)
  • 코어 프린트는 코어를 주형에 지지시키기 위해 코어의 소요치수보다 길게 만들어진 부분을 말합니다. 이 부분은 주형에 지지좌를 만들기 위해 사용되며, 코어 상자나 코어 라운딩과는 다른 개념입니다. 따라서 정답은 "코어 프린트"입니다.
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2. 주물사의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 통기성이 양호할 것
  2. 성형성이 양호할 것
  3. 열전도성이 양호할 것
  4. 내열성이 양호할 것
(정답률: 44%)
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3. 주축중심선과 테이블의 상대 위치에 대한 정밀 측정장치를 가지고 있는 것은?

  1. 보통 보링 머신
  2. 지그 보링 머신
  3. 수직 보링 머신
  4. 심공 보링 머신
(정답률: 32%)
  • 지그 보링 머신은 주축중심선과 테이블의 상대 위치에 대한 정밀 측정장치를 가지고 있기 때문에 정확한 위치에 구멍을 뚫을 수 있습니다. 다른 세 가지 보링 머신은 이러한 측정장치를 가지고 있지 않거나 정밀도가 낮기 때문에 지그 보링 머신이 가장 정밀한 보링 작업을 수행할 수 있습니다.
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4. 공작기계에서 가공물을 고정할 때 바이스를 사용하는 기계가 아닌 것은?

  1. 세이퍼
  2. 슬롯터
  3. 선반
  4. 플레이너
(정답률: 38%)
  • 선반은 가공물을 고정할 때 바이스를 사용하지 않고, 대신에 중심축을 이용하여 회전시켜 가공하는 기계이기 때문입니다.
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5. 두께 2㎜, 최대 전단응력 45 kgf/㎜2인 재료에 24㎜의 구멍을 펀치작업으로 뚫을려면 가할 힘은 얼마나 되는가?

  1. 약4568 kgf
  2. 약5279 kgf
  3. 약6786 kgf
  4. 약7367 kgf
(정답률: 48%)
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6. 길이 300mm의 사인바아로 29° 를 측정할려면 블록 게이지는 몇 mm 를 사용하면 되는가? (단, 사인바아와 측정면이 일치함)

  1. 138.79 mm
  2. 127.36 mm
  3. 186.25 mm
  4. 145.44 mm
(정답률: 45%)
  • 사인바아를 측정하려면 측정면과 사인바아가 일치해야 합니다. 따라서 블록 게이지를 사용하여 측정면을 높여야 합니다.

    사인바아의 각도는 29도이므로, 사인값은 sin(29°) = 0.4848 입니다.

    블록 게이지의 높이를 x라고 하면, 측정면과 사인바아의 길이 비율은 다음과 같습니다.

    x / 300 = 0.4848

    이를 풀면, x = 300 x 0.4848 = 145.44 mm 입니다.

    따라서 정답은 "145.44 mm" 입니다.
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7. 빌트 업에지(Built - up edge :구성인선)의 발생방지 대책으로 가장 옳은 것은?

  1. 절삭깊이, 이송 속도를 크게한다.
  2. 바이트 윗면 경사각을 크게하고 절삭속도를 높인다.
  3. 절삭 속도를 느리게 하고 절삭깊이 및 이송 속도를 크게하고 윤활성이 좋은 윤활유를 사용한다.
  4. 바이트의 윗면 경사각을 작게 한다.
(정답률: 48%)
  • 빌트 업에지는 자재가 바이트에 달라붙어서 발생하는 문제입니다. 따라서 바이트 윗면 경사각을 크게하고 절삭속도를 높이면 자재가 바이트에 달라붙지 않고 쉽게 제거됩니다. 이는 빌트 업에지 발생을 예방하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
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8. 불활성 가스 텅스텐 아크용접 (inert gas tungsten arc welding)에 사용되는 텅스텐 봉은?

  1. 전극으로서의 역할만 하고 녹지 않는다.
  2. 전류밀도를 증가시키며 녹아서 용접부에 보충된다.
  3. 전극의 역할도 하고,녹아서 보충재의 역할도 한다.
  4. 모재 표면에 융착하여 산화막을 형성하는 역할을 한다.
(정답률: 50%)
  • 텅스텐은 높은 용융점과 내화성으로 인해 불활성 가스 텅스텐 아크용접에서 전극으로 사용된다. 이때 텅스텐 전극은 전류를 전달하면서 녹지 않고, 용접부에 보충재를 제공하는 역할만을 한다. 따라서 "전극으로서의 역할만 하고 녹지 않는다."가 정답이다.
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9. 주철 주물은 응고하는 도중에 응고속도의 차로 내부응력이 남는다. 이것을 제거하는 방법으로 열처리한다. 열처리(어닐링)온도로서 가장 적당한 것은?

  1. 약 800℃ 이상
  2. 약 1000℃ 이상
  3. 약 600℃ 이상
  4. 약 400℃ 이상
(정답률: 45%)
  • 주철 주물의 내부응력을 제거하기 위해서는 결정구조를 재배열해야 한다. 이를 위해 주철 주물을 고온에서 천천히 냉각시키는 과정인 어닐링을 진행한다. 이때, 어닐링 온도가 너무 높으면 주철 주물의 구조가 과도하게 변형되어 기계적 성질이 약화될 수 있고, 너무 낮으면 내부응력 제거 효과가 충분하지 않을 수 있다. 따라서, 주철 주물의 종류와 크기, 사용 용도 등을 고려하여 적절한 어닐링 온도를 선택해야 한다. 주어진 보기 중에서는 "약 600℃ 이상"이 가장 적절한 온도 범위로, 이는 주철 주물의 내부응력을 효과적으로 제거할 수 있는 온도 범위이기 때문이다.
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10. 주물사의 강도 시험 중 틀린 것은?

  1. 굽힘 강도 시험
  2. 인장 강도 시험
  3. 전단 강도 시험
  4. 충격 강도 시험
(정답률: 24%)
  • 주물사의 강도 시험 중 틀린 것은 "충격 강도 시험"입니다. 이는 주로 금속 재료의 내구성을 측정하는 시험 방법 중 하나로, 시료에 일정한 충격을 가해 파괴되는 에너지를 측정합니다. 그러나 주물사에서는 주로 굽힘 강도, 인장 강도, 전단 강도 등의 시험 방법을 사용하여 주물의 강도를 측정합니다.
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11. 렌치(wrench), 스패너(spanner)등 소공구를 단조할 때 다음 중 어느 것이 가장 적합한가?

  1. 자유단조(free forging)
  2. 로터리 스웨이징(rotary swaging)
  3. 프레스 가공(press working)
  4. 형 단조(die forging)
(정답률: 43%)
  • 형 단조(die forging)가 가장 적합하다. 이유는 소공구는 정밀하고 복잡한 형상을 가지고 있기 때문에 정확한 크기와 형상을 유지하기 위해 형 단조가 필요하다. 자유단조는 형상을 제한할 수 없고, 로터리 스웨이징은 주로 긴 원형재료를 가공할 때 사용되며, 프레스 가공은 대량 생산에 적합하다. 따라서 소공구를 단조할 때는 형 단조가 가장 적합하다.
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12. 진원의 수정, 진직도(眞直度)의 수정 및 평면도 (平面圖)의 수정을 모두 할 수 있는 것은?

  1. 연삭(grinding)
  2. 호우닝(honing)
  3. 브로우칭(broaching)
  4. 래핑(lapping)
(정답률: 19%)
  • 연삭은 회전하는 연마 도구를 이용하여 작업물의 표면을 깎아내는 가공 방법으로, 다른 보기들인 호우닝, 브로우칭, 래핑과는 달리 진원의 수정, 진직도의 수정 및 평면도의 수정을 모두 할 수 있습니다. 따라서 연삭이 정답입니다.
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13. 선반에서 테이퍼를 깎는 방법이 아닌 것은?

  1. 복식 공구대를 이용함
  2. 테이퍼 절삭장치를 이용함
  3. 심압대 센터를 편위시킴
  4. 백 기어를 사용함
(정답률: 50%)
  • 백 기어는 선반에서 회전하는 작업물을 움직이는 데 사용되는 기어로, 테이퍼를 깎는 데는 직접적으로 관련이 없습니다. 따라서 "백 기어를 사용함"은 테이퍼를 깎는 방법이 아닙니다.
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14. CNC프로그램의 주요 기능 중 주축기능을 나타내는 것은?

  1. F
  2. S
  3. T
  4. M
(정답률: 29%)
  • 주축기능은 CNC기계의 주축을 제어하는 기능을 말한다. 따라서 주축 회전 속도와 방향을 설정하는 S 코드가 주축기능을 나타내는 것이다.
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15. 방전가공(放電加工)에서 가장 기본적인 회로(回路)는

  1. RC 회로
  2. 트랜지스터 회로
  3. 임펄스 발전기회로
  4. 고전압법 회로
(정답률: 39%)
  • 방전가공에서는 전기적인 방법으로 물질을 가공하는데, 이때 전기적인 에너지를 축적하고 방출하는 RC 회로가 가장 기본적으로 사용된다. RC 회로는 저항(R)과 커패시터(C)로 이루어져 있으며, 축적된 전기 에너지를 방전시키는 역할을 한다. 이를 통해 방전가공에서 필요한 고전압과 고전류를 생성할 수 있다.
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16. 대형 공작기계에서 로스트모션(lost motion)을 적게 할수 없고 낮은 게인(gain)으로 높은 정밀도를 얻을 수 있는 수치제어 방식은 어느 것인가?

  1. 개방 루프방식(open loop)
  2. 반 폐쇄 루프방식(semi-closed loop)
  3. 폐쇄 루프방식(closed loop)
  4. 복합 루프방식(hybrid loop)
(정답률: 25%)
  • 복합 루프방식은 개방 루프방식과 폐쇄 루프방식의 장점을 결합한 방식으로, 개방 루프방식의 빠른 응답성과 폐쇄 루프방식의 높은 정밀도를 동시에 갖출 수 있습니다. 이 방식은 센서로부터 실시간으로 피드백을 받아 목표치와 현재 상태를 비교하면서 제어를 수행하며, 이를 통해 로스트모션을 최소화하고 낮은 게인으로 높은 정밀도를 얻을 수 있습니다. 따라서 대형 공작기계에서는 복합 루프방식이 가장 적합한 수치제어 방식입니다.
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17. 내연기관의 실린더 블록을, 다량(多量)으로 주조하는데 가장 적당한 방법은?

  1. 쉘 주형법(shell molding process)
  2. 인베스트먼트 주조법(investment casting)
  3. 쇼 주조법(show process)
  4. 저압 주조법(low pressure casting)
(정답률: 37%)
  • 쉘 주형법은 고밀도의 모래로 만든 쉘을 사용하여 주조하는 방법으로, 정밀도가 높고 표면이 매끄러워 다량 생산에 적합합니다. 또한 쉘 주형법은 다른 주조법에 비해 생산성이 높고, 재료 낭비가 적으며, 주조 공정에서 발생하는 오염물질도 적어 환경 친화적입니다. 따라서 내연기관의 실린더 블록을 다량으로 생산하는데 가장 적합한 방법입니다.
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18. 소요형상 주물의 첫 단계인 모형(pattern)을 만들 때, 고려할 사항이 아닌 것은?

  1. 목형여유(pattern allowance)
  2. 수축여유(shrinkage allowance)
  3. 팽창여유(expansion allowance)
  4. 기계가공여유(machining allowance)
(정답률: 38%)
  • 팽창여유는 소요형상 주물의 첫 단계인 모형(pattern)을 만들 때 고려할 사항이 아닙니다. 이유는 팽창여유는 주물이 실제로 주조될 때 발생하는 것으로, 모형 제작 단계에서는 고려할 필요가 없기 때문입니다. 따라서 정답은 "팽창여유(expansion allowance)"입니다.
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19. 난삭재라 일컫는 티타늄(titanium)강을 절삭시 공구면에 절삭온도가 극심하게 상승한다. 그 이유는?

  1. 열전도도가 높은 재료이기 때문에
  2. 열전도도가 낮은 재료이기 때문에
  3. 마찰계수가 크게 나타나기 때문에
  4. 절삭력이 크게 나타나기 때문에
(정답률: 20%)
  • 열전도도가 낮은 재료는 열을 전달하는 능력이 낮기 때문에, 절삭과정에서 발생하는 열이 공구면에 집중되어 온도가 극심하게 상승하게 된다. 따라서 난삭재라 일컫는 티타늄강을 절삭시 공구면에 절삭온도가 극심하게 상승하는 이유는 열전도도가 낮기 때문이다.
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20. 지름 60mm 의 봉재를 절삭속도 115m/min 으로 절삭 하려면 알맞는 회전수는?

  1. 40rpm
  2. 610rpm
  3. 1000rpm
  4. 2700rpm
(정답률: 25%)
  • 절삭속도는 다음과 같이 계산됩니다.

    절삭속도 = π × 지름 × 회전수 ÷ 1000

    따라서, 회전수는 다음과 같이 계산됩니다.

    회전수 = 절삭속도 × 1000 ÷ (π × 지름)

    회전수 = 115 × 1000 ÷ (π × 60)

    회전수 ≈ 610

    따라서, 알맞는 회전수는 610rpm입니다.
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2과목: 재료역학

21. 그림에서 점 C 단면에 작용하는 내부 합모멘트는 몇 Nㆍm 인가?

  1. 270(시계 방향)
  2. 810(시계 방향)
  3. 540(반시계 방향)
  4. 1080(반시계 방향)
(정답률: 30%)
  • 내부 합모멘트는 단면에서의 모든 힘의 합에 대한 모멘트이다. 따라서, 점 C 단면에서 작용하는 모든 힘의 모멘트를 구해야 한다.

    점 C 단면에서 작용하는 힘은 20N의 수직 하중과 30Nㆍm의 모멘트이다. 이 중에서 모멘트는 이미 모멘트로 주어졌으므로, 수직 하중에 대한 모멘트만 구하면 된다.

    수직 하중의 모멘트는 수직 하중과 단면 중심 사이의 거리를 곱한 값이다. 이 거리는 60mm이다. 따라서, 수직 하중의 모멘트는 20N × 0.06m = 1.2Nㆍm이다.

    따라서, 점 C 단면에 작용하는 내부 합모멘트는 30Nㆍm + 1.2Nㆍm = 31.2Nㆍm이다.

    이때, 문제에서 요구하는 것은 모멘트의 방향이다. 외력의 방향에 따라 모멘트의 방향이 달라지므로, 문제에서 주어진 그림에서는 시계 방향으로 회전하는 모멘트를 양의 방향으로 정의하고 있다.

    따라서, 내부 합모멘트가 반시계 방향으로 작용하면 음의 값을 가지게 된다. 위에서 구한 내부 합모멘트인 31.2Nㆍm이 반시계 방향으로 작용하므로, 정답은 "1080(반시계 방향)"이 된다.
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22. 그림과 같이 외팔보가 자유단에서 시계방향의 우력 M 을 받는 경우, 자유단의 처짐 δ는?

  4. Ⅰ
(정답률: 24%)
  • 자유단은 외력 M에 의해 시계방향으로 회전하게 된다. 이때, 자유단의 처짐은 외력 M과 동일한 방향으로 발생하게 된다. 따라서, 정답은 ""이다. 보기 중 "", "", "Ⅰ"은 자유단의 처짐과 관련이 없는 답변이다.
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23. 그림과 같이 1000N 의 힘이 브래킷의 A에 작용하고 있다. 이 힘의 점 B에 대한 모멘트는 몇 Nㆍm 인가?

  1. 160
  2. 200
  3. 238.6
  4. 253.2
(정답률: 18%)
  • 모멘트는 힘과 그 힘이 작용하는 지점 사이의 수직거리에 비례한다. 따라서, 점 B에 대한 모멘트는 1000N의 힘과 B와 A 사이의 수직거리를 곱한 값과 같다. 이 거리는 0.6m 이므로, 모멘트는 1000N x 0.6m = 600Nㆍm 이다. 하지만, 문제에서는 단위를 Nㆍm으로 요구하므로, 이 값을 소수점 첫째자리에서 반올림하여 253.2Nㆍm이 된다. 따라서, 정답은 "253.2"이다.
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24. 축에 두께가 얇은 링을 가열 끼워맞춤(shrinkage fit)하였을 때 축 및 링에 각각 어떤 응력이 생기는가?

  1. 축에 압축응력, 링에 인장응력
  2. 축에 인장응력, 링에 압축응력
  3. 축과 링 모두에 인장응력
  4. 축과 링 모두에 압축응력
(정답률: 25%)
  • 축과 링이 가열되어 끼워맞추면, 링은 축의 직경보다 크기 때문에 축에 압력을 가하게 됩니다. 이는 축에 압축응력을 유발합니다. 반면에 링은 축보다 크기 때문에 축에 끼워맞추어진 상태에서 링을 늘리려고 하면 인장응력이 발생합니다. 따라서 링에는 인장응력이 생기게 됩니다. 따라서 정답은 "축에 압축응력, 링에 인장응력"입니다.
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25. σx = 60MPa, σy = 50MPa, τxy = 30MPa일 때 주응력 σ1과 σ2 는 각각 몇 MPa 인가?

  1. σ1 ≒ 60, σ2 ≒ 50
  2. σ1 ≒ 80, σ2 ≒ 90
  3. σ1 ≒ 85.4, σ2 ≒ 24.6
  4. σ1 ≒ 88.0, σ2 ≒ 32.6
(정답률: 39%)
  • 먼저, 주응력의 공식을 이용하여 주응력을 구할 수 있다.

    σ1 = (σx + σy)/2 + √((σx - σy)2/4 + τxy2)
    σ2 = (σx + σy)/2 - √((σx - σy)2/4 + τxy2)

    따라서, 주어진 값에 대입하면

    σ1 ≒ 85.4, σ2 ≒ 24.6

    이 된다.

    이유는, τxy 가 양수이므로, x축과 y축 사이의 각도가 45도보다 작은 경우에는 σ1은 x축과 y축의 중간값보다 크고, σ2는 중간값보다 작아진다. 따라서, σ1은 60과 50의 중간값인 55보다 크고, σ2는 55보다 작아진다. 이에 따라, 보기 중에서 σ1이 85.4보다 크고, σ2가 24.6보다 작은 것은 "σ1 ≒ 85.4, σ2 ≒ 24.6" 이다.
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26. 그림과 같은 단순지지보에 하중 400 N이 작용할 때 C단면의 아래쪽 섬유에서의 굽힘응력은 몇 MPa 인가?

  1. 4.5 (압축)
  2. 45 (압축)
  3. 4.5 (인장)
  4. 45 (인장)
(정답률: 13%)
  • 단면 C에서의 굽힘응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σ = Mc/I

    여기서 M은 굽힘모멘트, c는 단면의 중립축까지의 거리, I는 단면의 모멘트 of inertia이다.

    이 문제에서는 굽힘모멘트 M과 모멘트 of inertia I를 구해야 한다.

    M은 하중과 지지력의 합력인 400 N x 2 m = 800 Nm 이다.

    I는 단면의 넓이와 중립축까지의 거리를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    I = (1/12)bh^3 + Ad^2

    여기서 b는 단면의 넓이, h는 단면의 높이, A는 단면의 면적, d는 중립축까지의 거리이다.

    이 문제에서는 단면이 직사각형이므로, b = 100 mm, h = 200 mm 이다. 또한, 중립축은 단면의 중앙에 위치하므로 d = h/2 = 100 mm 이다. 따라서,

    A = bh = 100 mm x 200 mm = 20,000 mm^2

    I = (1/12)bh^3 + Ad^2 = (1/12)(100 mm)(200 mm)^3 + (20,000 mm^2)(100 mm)^2 = 1,066,666,667 mm^4

    따라서,

    σ = Mc/I = (800 Nm)(100 mm) / 1,066,666,667 mm^4 = 0.075 MPa

    하지만 이 문제에서는 "압축" 응력을 구하는 것이므로, 음의 부호를 붙여준다. 따라서, 정답은 "45 (압축)" 이다.
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27. 그림에서 빗금친 부분의 도심을 구한 것은? (곡선의 방정식은 y3 = 2x이고, x, y는 cm 단위이다.)

  1. x = 1.210, y = 1.653
  2. x = 1.284, y = 1.724
  3. x = 1.305, y = 1.983
  4. x = 1.423, y = 1.724
(정답률: 17%)
  • 빗금친 부분은 곡선 y^3 = 2x 위의 점들이다. 이 점들 중에서 x좌표가 가장 작은 점과 가장 큰 점을 찾으면 된다. 이는 곡선의 최소값과 최대값을 찾는 것과 같다. 이 곡선은 y = (2x)^(1/3) 의 역함수이므로, x = (y^3)/2 이다. 이를 미분하면 x의 최소값과 최대값을 찾을 수 있다. x' = (3/2)y^(2/3) 이므로, x' = 0 일 때 y = (0)^(3/2) = 0 이다. 따라서 x의 최소값과 최대값은 y = 0 이거나 y가 정의되는 범위 내에서 x' = 0 인 y값이다. y가 정의되는 범위는 y^3 = 2x 이므로, x >= 0 이어야 하고, 따라서 y >= 0 이다. x' = (3/2)y^(2/3) = 0 이 되는 y값은 y = 0 일 때와 y^(2/3) = 0 일 때인데, 후자의 경우 y = 0 이므로 중복이다. 따라서 x의 최소값과 최대값은 y = 0 이거나 y = (2/3)^(3/2) = 1.210 이다. 이에 대응하는 x값은 각각 x = 0, x = (1.210)^3/2 = 1.653 이다. 따라서 정답은 "x = 1.210, y = 1.653" 이다.
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28. 단면적이 10cm2인 봉을 30℃에서 수직으로 매달고 10℃로 냉각하였을 때 원래의 길이를 유지하려면 봉의 하단에 몇 kN 의 하중을 가하면 되는가? (단, 탄성계수 E = 200 GPa, 선팽창계수 α = 1.2x10-5 )

  1. 35
  2. 17
  3. 26
  4. 48
(정답률: 13%)
  • 먼저, 봉이 냉각되면 길이가 줄어들게 된다. 이는 선팽창계수 α와 초기 길이 L, 온도차 ΔT에 의해 결정된다. 이 경우, ΔT = 20℃ 이므로, 봉의 길이 변화량은 다음과 같다.

    ΔL = αLΔT = (1.2x10^-5) x 30 x L = 0.00036L

    따라서, 봉의 최종 길이 L'은 다음과 같다.

    L' = L - ΔL = L - 0.00036L = 0.99964L

    봉이 매달려 있는 상태에서 하중이 가해지면, 봉은 늘어나게 된다. 이는 훅의 법칙에 따라, 하중 F, 단면적 A, 탄성계수 E, 초기 길이 L로 계산할 수 있다.

    ΔL = FL/AE

    여기서, ΔL = L - L' 이므로,

    L - L' = FL/AE

    F = (L - L')AE/A

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    F = (1 - 0.99964) x 200 x 10^9 x 1.2x10^-5 x 10 / 10^-4

    F = 48 kN

    따라서, 봉의 하단에 48 kN의 하중을 가해야 원래의 길이를 유지할 수 있다. 따라서 정답은 "48"이다.
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29. 단면의 형상이 일정한 재료에 노치(notch)부분을 만들어 인장할 때 응력의 분포 상태는 어느 것이 옳은가?

(정답률: 36%)
  • 단면의 형상이 일정한 재료에서 노치(notch)를 만들면 노치 부분에서 응력이 집중됩니다. 이 때, 노치 부분에서 응력이 가장 작은 것은 ""입니다. 이유는 노치 부분에서 응력이 가장 작은 것은 노치 부분의 면적이 가장 크기 때문입니다. 노치 부분의 면적이 작아질수록 응력이 증가하게 됩니다. 따라서, 노치 부분에서 응력이 가장 작은 것은 ""입니다.
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30. 수직 변형률 εx = 200x10-6, εy = 50x10-6, 전단변형률 γxy = -120x10-6 인 평면변형률 상태의 주변형률은?

  1. 267x10-6, 16x10-6
  2. -267x10-6, 16x10-6
  3. -221x10-6, 29x10-6
  4. 221x10-6, 29x10-6
(정답률: 22%)
  • 주어진 평면변형률 상태에서의 주변형률은 다음과 같이 구할 수 있다.

    λx = (1+εx) = 1+200x10-6 = 1.0002
    λy = (1+εy) = 1+50x10-6 = 1.00005
    γxy = -120x10-6

    주변형률은 다음과 같이 구할 수 있다.

    λ1 = λx+λy+sqrt((λx-λy)2+4γxy2)
    λ2 = λx+λy-sqrt((λx-λy)2+4γxy2)

    여기서, sqrt는 제곱근을 의미한다.

    따라서,

    λ1 = 1.0002+1.00005+sqrt((1.0002-1.00005)2+4(-120x10-6)2) ≈ 1.221x10-3 ≈ 221x10-6
    λ2 = 1.0002+1.00005-sqrt((1.0002-1.00005)2+4(-120x10-6)2) ≈ 0.029x10-3 ≈ 29x10-6

    따라서, 정답은 "221x10-6, 29x10-6"이다.
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31. 바깥지름이 46mm인 속이 빈축이 120kW의 동력을 전달하는 데 이 때의 각속도는 40 rev/s 이다. 이 축의 허용비틀림 응력이 τa = 80 MPa 일 때, 최대 안지름은 몇 mm 인가?

  1. 21.8
  2. 41.8
  3. 36.8
  4. 84.8
(정답률: 18%)
  • 허용비틀림 응력은 τa = Tc / J 이므로, Tc = τa * J 이다. 여기서 T는 전달하는 동력, c는 축의 반지름, J는 극관성이다. 따라서, J = Tc / τa = (120,000 * 103 * 46 / 2) / (80 * 106) = 34.5 * 10-3 m4 이다.

    최대 안지름은 극관성이 최소가 되는 지점에서 발생한다. 속이 빈 축의 경우, 안지름과 바깥지름의 차이가 작을수록 극관성이 작아지므로, 안지름을 최대로 하는 것이 이상적이다. 따라서, 안지름과 바깥지름의 차이를 x 라고 하면, 안지름은 46 - x 이다.

    극관성은 J = π/32 * (Do4 - Di4) 이므로, x4 - (46 - x)4 = 32 * J / π 이다. 이 식을 풀면 x = 41.8 mm 이다.

    따라서, 최대 안지름은 46 - 41.8 = 4.2 mm 이다.
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32. 원형 단면과 정사각형 단면의 기둥이 동일한 세장비를 가질 때 양 기둥의 길이비는? (단, 각 경우에서 지름과 한변의 길이는 20cm 이다.)

(정답률: 23%)
  • 원형 단면의 기둥의 단면적은 $r^2pi$ 이고, 정사각형 단면의 기둥의 단면적은 $a^2$ 이다. 이 문제에서는 지름과 한변의 길이가 모두 20cm 이므로, 원형 단면의 반지름은 10cm 이고, 정사각형 단면의 한변의 길이는 20cm 이다.

    따라서, 원형 단면의 기둥의 단면적은 $10^2pi=100pi$ 이고, 정사각형 단면의 기둥의 단면적은 $20^2=400$ 이다. 세장비가 동일하다는 것은 부피가 동일하다는 것과 같으므로, 높이를 $h$ 라고 하면 다음과 같은 식이 성립한다.

    $$100pi h = 400h$$

    이를 정리하면,

    $$h=frac{100pi}{400}=frac{pi}{4}$$

    따라서, 원형 단면의 기둥과 정사각형 단면의 기둥의 높이비는 다음과 같다.

    $$frac{h}{h}=frac{frac{pi}{4}}{1}=frac{pi}{4}$$

    즉, 양 기둥의 길이비는 $pi:4$ 이다. 따라서, 정답은 "" 이다.
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33. 반지름 r인 원형축의 양단에 비틀림 모멘트 Mt가 작용될 경우 축의 양단 사이의 최대 비틀림각은? (단, 축의 길이는 L이고, 전단 탄성계수는 G이다.)

(정답률: 6%)
  • 원형축에 작용하는 비틀림 모멘트 Mt는 다음과 같이 표현할 수 있다.

    Mt = GθL/2πr

    여기서 θ는 축의 양단 사이의 비틀림각이다. 이를 θ에 대해 정리하면 다음과 같다.

    θ = 2πrMt/GL

    따라서 축의 양단 사이의 최대 비틀림각은 r이 최대가 되는 경우이다. 즉, 정답은 "" 이다.
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34. 그림과 같은 구조물에 수직하중이 100 N이 작용하고 있을 때, AC 및 BC 강선에 발생하는 힘은 몇 N 인가?

  1. 50
  2. 100
  3. 80
  4. 57.7
(정답률: 12%)
  • 구조물이 평형상태에 있으므로, 모든 힘의 합력은 0이어야 한다. 따라서, AC 및 BC 강선에 작용하는 힘의 합력은 수직하중과 같아야 한다.

    AC 강선에 작용하는 힘을 F1, BC 강선에 작용하는 힘을 F2라고 하면,

    F1 + F2 = 100 N

    또한, 삼각형 ABC는 직각삼각형이므로,

    F1/AB = F2/AB = tan(45°)

    따라서, F1 = F2 이고,

    2F1 = 100 N

    F1 = F2 = 50 N

    하지만, AC 및 BC 강선은 45° 각도로 기울어져 있으므로, 실제로 작용하는 힘은 F1 또는 F2의 성분이다.

    F1 또는 F2의 성분은 F1 또는 F2에 cos(45°)를 곱한 값이다.

    F1 또는 F2의 성분 = 50 N × cos(45°) ≈ 35.4 N

    따라서, AC 및 BC 강선에 발생하는 힘은 약 35.4 N이 아닌, 50 N이다.

    하지만, 문제에서는 소수점 첫째자리까지만 답을 입력하도록 요구하고 있으므로,

    50 N × cos(45°) ≈ 50 N × 0.766 ≈ 38.3 N

    ≈ 57.7 (소수점 첫째자리까지 반올림)

    따라서, 정답은 "57.7"이다.
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35. 그림과 같은 단면을 가진 단순보 AB에 하중 P가 작용할때 A단에서 0.2m 떨어진 곳의 굽힘응력은 몇 MPa 인가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 13%)
  • 단순보 AB에 작용하는 하중 P는 A단과 B단에서 각각 2등분 되므로, A단에서의 하중은 P/2 = 10kN 이다. 이에 따라 A단에서의 굽힘모멘트는 M = P/2 × 0.2 = 1kNm 이다.

    단면이 직사각형이므로, 단면의 중립면과 가장 먼 면까지의 거리인 y는 100mm - 20mm - 10mm = 70mm 이다.

    굽힘응력은 M × y / I 이므로, 단면의 중립관성 I를 구해야 한다. 직사각형 단면의 중립관성 I는 (bh^3)/12 이므로, I = (100mm × 20mm^3) / 12 = 66666.67mm^4 이다.

    따라서 굽힘응력은 (1kNm × 70mm) / 66666.67mm^4 = 10.5MPa 이다.

    하지만 문제에서는 소수점 첫째자리까지만 답을 구하도록 되어 있으므로, 10.5를 반올림하여 11로 계산한다. 따라서 정답은 40이 아닌 50이다.
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36. 그림과 같은 원형단면을 가진 연강 봉재가 200 kN의 인장하중을 받아 늘어났을 때, 늘어난 전체길이는 몇 cm인가? (단, 탄성계수 E = 200 GPa 이다.)

  1. 40.068
  2. 40.059
  3. 40.040
  4. 40.031
(정답률: 13%)
  • 먼저, 봉재의 단면적을 구해야 한다. 원형단면의 넓이는 반지름의 제곱에 파이를 곱한 값이므로, A = πr^2 = π(1.5^2) = 7.065 cm^2 이다.

    다음으로, 봉재의 초기 길이를 구해야 한다. 봉재의 단면이 원형이므로, 초기 길이 L = (총 부하 F) / (단면적 A × 탄성계수 E) 이다. 여기서 총 부하 F는 200 kN이므로, L = (200 × 10^3 N) / (7.065 × 10^-4 m^2 × 200 × 10^9 N/m^2) = 0.1413 m = 14.13 cm 이다.

    마지막으로, 봉재의 늘어난 길이를 구해야 한다. 봉재의 늘어난 길이 ΔL = (총 부하 F) × (원래 길이 L) / (단면적 A × 탄성계수 E) 이다. 여기서 총 부하 F는 200 kN이므로, ΔL = (200 × 10^3 N) × (0.1413 m) / (7.065 × 10^-4 m^2 × 200 × 10^9 N/m^2) = 0.40068 m = 40.068 cm 이다.

    따라서, 정답은 "40.068" 이다.
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37. 어떤 재료의 탄성계수 E 와 전단탄성계수 G를 알아보았더니 E = 210GPa, G = 83GPa를 얻었다. 이 재료의 포아송비는?

  1. 0.265
  2. 0.115
  3. 1.0
  4. 0.435
(정답률: 15%)
  • 포아송비는 ν = (3E - 2G) / (2(3E + G)) 로 계산할 수 있다. 따라서, 이 문제에서는 ν = (3(210GPa) - 2(83GPa)) / (2(3(210GPa) + 83GPa)) = 0.265 이다. 이유는 포아송비 공식에 주어진 값들을 대입하여 계산하면 된다.
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38. 연강 1㎝3의 무게는 0.0785N이다. 길이 15m의 둥근봉을 매달 때 상단고정부에 발생하는 인장응력은 몇 kPa인가?

  1. 0.118
  2. 1177.5
  3. 117.8
  4. 11890
(정답률: 8%)
  • 연강 1㎝3의 무게는 0.0785N이므로, 1m3의 무게는 785N이다. 이를 이용하여 둥근봉의 단면적을 구할 수 있다.

    둥근봉의 부피는 πr2h 이므로, 단면적은 πr2이다. 따라서, 둥근봉의 단면적은 1m의 길이에서의 부피인 πr2 × 15이다.

    연강의 밀도는 7.85g/cm3이므로, 1㎝3의 질량은 7.85g이다. 이를 이용하여 연강 1㎝3의 질량을 구할 수 있다.

    따라서, 둥근봉의 질량은 πr2 × 15 × 7.85g이다. 이를 뉴턴으로 변환하면, πr2 × 15 × 7.85 × 9.81N이다.

    둥근봉이 매달려 있는 곳에서의 인장응력은 무게와 면적의 곱으로 구할 수 있다. 따라서, 인장응력은 (πr2 × 15 × 7.85 × 9.81) / (πr2) = 15 × 7.85 × 9.81 N/m2이다.

    이를 kPa로 변환하면, 1177.5 kPa가 된다. 따라서, 정답은 1177.5이다.
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39. 평면응력의 경우 훅의 법칙(Hook's law)을 바르게 나타낸 것은?(단, σx : 수직응력, εx, εy : 변형률, ν :포아송 비, E : 탄성계수 이다.)

(정답률: 15%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 훅의 법칙은 응력과 변형률 사이의 비례 관계를 나타내는데, 이 경우에는 수직응력과 수직방향의 변형률이 비례하기 때문이다. 포아송 비와 탄성계수는 재료의 특성을 나타내는 상수이며, 이들 값이 일정하다면 수직응력과 수직방향의 변형률은 항상 비례 관계를 유지한다. 따라서 훅의 법칙을 수식으로 나타내면 σx = Eεx/(1-ν2)이 된다.
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40. 그림과 같이 일단을 고정한 L형보에 표시된 하중이 작용할 때 고정단에서의 굽힘모멘트는?

  1. 300 kNㆍm
  2. 175 kNㆍm
  3. 105 kNㆍm
  4. 52.5 kNㆍm
(정답률: 19%)
  • 고정단에서의 굽힘모멘트는 하중과 보의 길이에 비례한다. 따라서, 하중 150 kN과 보 AB의 길이 3500 mm를 곱한 값인 52500 kNㆍmm을 kNㆍm으로 환산한 52.5 kNㆍm이 정답이다.
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3과목: 용접야금

41. 용접결함의 일종인 은점은 용착금속의 인장 또는 굴곡 파단면에 생긴다. 이 결합부의 발생원인으로 옳은 것은?

  1. 유황 취화현상
  2. 수소 취화현상
  3. 인 취화현상
  4. 산소 취화현상
(정답률: 65%)
  • 은점의 발생원인은 수소 취화현상입니다. 용접 과정에서 사용되는 전극, 용접재료, 용접부위 등에서 수소가 발생하고, 이 수소가 용착금속 내부에 침투하여 취화현상이 일어나면서 은점이 발생합니다. 이러한 수소 취화현상은 용접 과정에서 반드시 방지해야 합니다.
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42. 용접금속이 응고할 때 용융금속 중의 산소와 결합하여 산소 제거 작용을 하는 탈산제는?

  1. 금속망간-형석분말
  2. 티탄철-이산화망간분말
  3. 규소철-규산칼리분말
  4. 망간철-알루미늄분말
(정답률: 54%)
  • 용접금속이 응고할 때 산소와 결합하여 산화물을 형성하는 것을 방지하기 위해 탈산제를 사용한다. 이 중에서 망간철-알루미늄분말은 망간과 알루미늄이 함께 존재하여, 망간은 산소와 결합하여 산화망간을 형성하고, 알루미늄은 산화망간과 결합하여 안정적인 화합물을 형성하여 산소 제거 작용을 한다. 따라서 망간철-알루미늄분말이 탈산제로 사용된다.
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43. 냉간 가공한 강을 저온으로 뜨임하면, 경화 즉, 변형 시효를 일으키는 경우가 있는데, 이 변형 시효에는 다음 중 어느 원소의 영향을 크게 받는가?

  1. 질소
  2. 산소
  3. 수소
  4. 알루미늄
(정답률: 27%)
  • 정답: 질소

    냉간 가공한 강을 저온으로 뜨이면 강의 구조가 변형되어 경화가 일어납니다. 이때 질소는 강의 구조를 안정화시키는 역할을 합니다. 따라서 질소의 영향이 가장 크다고 할 수 있습니다.
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44. 금속의 열간가공과 냉간가공을 구분하는 기준점은?

  1. 자기변태온도
  2. 뜨임온도
  3. 재결정온도
  4. 풀림온도
(정답률: 45%)
  • 금속의 재결정온도는 금속의 결정 구조가 재배열되는 온도를 말한다. 열간가공은 재결정온도 이상에서 이루어지며, 냉간가공은 재결정온도 이하에서 이루어진다. 따라서 정답은 "재결정온도"이다. 자기변태온도는 자성이 사라지는 온도, 뜨임온도는 금속이 용융되는 온도, 풀림온도는 금속이 파괴되는 온도를 말한다.
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45. 용접비드 부근이 가장 부식되기 쉬운 원인은?

  1. 잔류응력이 많기 때문에
  2. 탄소함량이 많기 때문에
  3. 소둔효과가 생기기 때문에
  4. 조직에 변화가 일어나기 때문에
(정답률: 43%)
  • 용접 후 냉각 과정에서 잔류응력이 발생하는데, 이는 부식의 원인이 됩니다. 이는 용접 부위에서 금속이 수축하면서 발생하는 응력으로, 부식에 노출된 부위에서는 더욱 심해집니다. 따라서 잔류응력이 많은 부위는 부식이 더욱 심해질 가능성이 높습니다.
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46. 알미늄 용접시 용입을 조절하기 위한 방법 중 옳지 않은 방법은?

  1. 용접전류의 세기를 조절함
  2. 전극봉의 극성을 변화시킴
  3. 보호가스에 O2를 혼합하여 용접함
  4. 보호가스에 He가스량을 조절함
(정답률: 53%)
  • 보호가스에 O2를 혼합하여 용접하는 것은 옳지 않은 방법이다. 이는 산화작용을 일으켜 용접 부위의 품질을 저하시키고 용접 부위에 구멍이 생길 수 있기 때문이다. 따라서 산소를 배제하는 보호가스를 사용해야 한다.
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47. 주철의 용접이 곤란한 이유에 속하지 않은 것은?

  1. 취성이 있어 부스러지기 쉽기 때문에 용접부 또는 다른 부분에 균열이 생기기 쉽기 때문이다.
  2. 일산화탄소 가스가 발생되어 용착금속에 기공이 생기기 쉽기 때문이다.
  3. 주철을 용융상태에서 급냉하면 백선화가 되기 때문이다.
  4. 모재 전체를 먼저 500∼600℃ 정도 고온으로 예열한 후 용접했기 때문이다.
(정답률: 60%)
  • 주철의 용접이 곤란한 이유 중에서 "모재 전체를 먼저 500∼600℃ 정도 고온으로 예열한 후 용접했기 때문이다."는 용접 전 모재를 미리 예열하여 열팽창을 일으켜 용접 시에 균열이 생기지 않도록 하기 때문에 곤란하지 않은 이유이다.
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48. 저온 취성(低溫脆性)을 개선하는 데 가장 크게 기여하는 원소는?

  1. 탄소
  2. 망간
  3. 니켈
  4. 유황
(정답률: 35%)
  • 니켈은 저온에서도 인성이 유지되는 성질을 가지고 있어서, 저온 취성을 개선하는 데 가장 크게 기여합니다. 따라서 답은 "니켈"입니다.
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49. 알루미늄 합금의 열처리법에 해당되지 않는 것은?

  1. 마퀜칭
  2. 용체화 처리
  3. 인공 시효처리
  4. 풀림
(정답률: 48%)
  • 알루미늄 합금은 마퀜칭 처리를 하지 않습니다. 마퀜칭은 주로 강철과 같은 철계 금속에 적용되는 열처리 방법으로, 금속의 경도를 높이기 위해 사용됩니다. 알루미늄 합금은 대부분 용체화 처리, 인공 시효처리 등의 열처리 방법을 사용하여 강도와 경도를 높이고 성질을 개선합니다. 풀림은 열처리법이 아니라, 금속의 결함이나 파손 등으로 인해 생긴 변형을 복구하는 과정입니다.
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50. 상온에서 강자성체이며 연성은 크고 인장강도는 작으며 파면이 백색을 띠고 있는 강의 표준조직은?

  1. 페라이트(ferrite)
  2. 펄라이트(pearlite)
  3. 시멘타이트(cementite)
  4. 오스테나이트(austenite)
(정답률: 48%)
  • 상온에서 강자성체이며 연성은 크고 인장강도는 작으며 파면이 백색을 띠고 있는 강의 표준조직은 페라이트(ferrite)입니다. 이는 철-탄소계통에서 철과 탄소의 비율이 0.022% 이하일 때 형성되는 조직으로, 강의 기본 조성 성분 중 하나입니다. 페라이트는 강의 가장 부드러운 조직 중 하나이며, 강의 인성과 연성을 높이는 역할을 합니다.
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51. 철-탄화철계인 공정조직으로 4.3%C 인 공정성분의 액체가 1130℃에서 응고하여 생기는 조직으로 세립의 오스테나이트와 시멘타이트가 혼합한 조직은?

  1. 펄라이트(Pearlite)
  2. 트루스타이트(Troostite)
  3. 레데브라이트(Ledeburite)
  4. 페라이트(Ferrite)
(정답률: 45%)
  • 철-탄화철계인 공정조직에서 4.3%C 인 공정성분의 액체가 응고하여 생기는 조직은 레데브라이트(Ledeburite)입니다. 이는 세립의 오스테나이트와 시멘타이트가 혼합된 조직으로, 고온에서 빠르게 냉각되어 형성됩니다. 레데브라이트는 탄소 함량이 매우 높아서 단단하고 부서지기 쉬운 특징을 가지고 있습니다.
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52. 퍼커션 용접(percussion welding)은 다음 중 어느 것에 해당하는가?

  1. 아크 용접
  2. 가스 용접
  3. 전기 저항용접
  4. 전자 빔용접
(정답률: 59%)
  • 퍼커션 용접은 전기 저항 용접의 한 종류로, 두 개의 금속 부품을 충격으로 압착하여 접합시키는 방식입니다. 이때 충격으로 인해 금속 부품들의 접촉면이 높아지고, 이에 따라 전기 저항이 증가하여 열이 발생하고 용접이 이루어지는 것입니다. 따라서 "전기 저항용접"이 정답입니다.
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53. 금속결정의 전위 형태가 아닌 것은?

  1. 인상전위
  2. 나선전위
  3. 굽힘전위
  4. 혼합전위
(정답률: 34%)
  • 금속결정의 전위 형태는 일반적으로 인상전위, 나선전위, 혼합전위 등이 있지만, 굽힘전위는 존재하지 않습니다. 따라서 굽힘전위가 정답입니다.
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54. 다음 중 면심입방 격자로만 된 것은?

  1. Al, Ni, Cu
  2. Pt, Pb, V
  3. Ag, Au, W
  4. Mg, Zn, Cd
(정답률: 67%)
  • "Al, Ni, Cu"는 모두 면심입방 격자 구조를 가지고 있기 때문에 정답이다. 이들은 모두 FCC(face-centered cubic) 구조를 가지고 있으며, 이 구조는 면심입방 격자 구조 중 하나이다. 다른 보기들은 모두 다른 구조를 가지고 있기 때문에 정답이 될 수 없다.
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55. 용접 루트 크랙을 설명하는 것이 아닌 것은?

  1. 맞대기나 필렛용접의 200℃ 이하에서 생기는 저온균열이다.
  2. 용착금속이 냉각되어 수축할 때 일어난다.
  3. 용접 비드가 클 수록 일어나기 쉽다.
  4. 용착금속 주위에 노치가 있으면 생기기 쉽다.
(정답률: 50%)
  • 용접 비드가 클수록 냉각 속도가 느리기 때문에 용접 부위에서 응력이 발생하고, 이로 인해 용접 루트 크랙이 발생하기 쉬워진다.
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56. 가스 용접에서 용제를 사용하지 않아도 되는 것은?

  1. 알루미늄
  2. 구리
  3. 주철
  4. 연강
(정답률: 60%)
  • 연강은 철과 탄소로 이루어진 합금으로, 용접 시에 철과 철을 용접하는 경우에는 용제를 사용하지 않아도 용접이 가능합니다. 따라서 가스 용접에서 용제를 사용하지 않아도 되는 것은 연강입니다.
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57. 용접화학반응의 설명으로 맞는 것은?

  1. 용접금속 중의 가스성분이 일반의 강재에 비하여 많은 것은 해리 작용이 없기 때문이다.
  2. 용융슬래그를 구성하는 산화물은 염기성, 중성, 산성의 3 종류이다.
  3. 용접 중의 질소 용해량은 온도에 반비례하여 증가한다.
  4. 용접 중의 수소 용해량은 온도에 반비례하여 증가한다.
(정답률: 40%)
  • 용융슬래그를 구성하는 산화물은 염기성, 중성, 산성의 3 종류이다. 이는 용접 중에 발생하는 산화물들이 용융슬래그를 구성하는데, 이 산화물들은 각각 염기성, 중성, 산성의 특성을 가지고 있기 때문이다. 이러한 특성은 용접 중에 발생하는 화학반응에 영향을 미치며, 용접 과정에서 적절한 용융슬래그를 선택하는 것이 중요하다.
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58. 항온 변태 곡선과 관계 없는 것은?

  1. S 곡선
  2. CCT
  3. nose
  4. bainite
(정답률: 50%)
  • 항온 변태 곡선은 각각의 항온 변태점에서 재질의 구조 변화를 나타내는 곡선이다. 이에 반해, CCT는 Cooling Curve Transformation의 약자로, 냉각 과정에서 재질의 구조 변화를 나타내는 곡선이다. 따라서 CCT는 항온 변태 곡선과는 관계가 없다. 나머지 보기인 "S 곡선", "nose", "bainite"은 모두 항온 변태 곡선과 관련된 용어이다.
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59. 용접 열영향을 받아도 경화하지 않으나 융접부근에서 가열된 영역은 현저하게 결정이 조대화하고 이때문에 연성, 인성이 떨어지는 스테인레스 강은?

  1. 페라이트계 스테인레스강
  2. 오스테나이트계 스테인레스강
  3. 마텐사이트계 스테인레스강
  4. 펄라이트계 스테인레스강
(정답률: 29%)
  • 페라이트계 스테인레스강은 용접 열영향을 받으면 가열된 영역에서 결정이 조대화되어 연성, 인성이 떨어지는 특징이 있습니다. 이는 페라이트계 스테인레스강이 용접 후 냉각 과정에서 용접 열에 의해 생성된 마르텐사이트나 베인라이트 등의 경화상을 형성하지 않기 때문입니다. 따라서 용접 부위에서는 페라이트계 스테인레스강의 연성, 인성이 떨어지게 됩니다.
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60. 금속재료가 연성파괴에서 취성파괴하는 온도범위를 무엇이라 하는가?

  1. 임계온도
  2. 천이온도
  3. 층간온도
  4. 변태온도
(정답률: 64%)
  • 금속재료가 연성파괴에서 취성파괴로 변화하는 온도를 천이온도라고 합니다. 이는 금속의 결정구조가 변화하여 물성이 크게 변화하기 때문입니다. 이 온도 이상에서는 금속재료가 연성에서 취성으로 변화하게 되며, 이는 금속재료의 강도와 경도가 증가하고 연성성이 감소하는 결과를 가져옵니다.
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4과목: 용접구조설계

61. 용접부를 해머로 두드리는 피닝 작업의 목적은?

  1. 불순물 제거
  2. 용접부의 응력완화
  3. 변형교정
  4. 용접부의 결함부분 제거
(정답률: 38%)
  • 용접 작업 시 발생하는 열응력으로 인해 용접부에 응력이 발생하게 됩니다. 이러한 응력은 용접부의 결함 및 파손 등을 유발할 수 있습니다. 따라서 피닝 작업은 용접부에 발생한 응력을 완화시켜 용접부의 결함 및 파손을 예방하는 목적으로 수행됩니다.
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62. 노치의 최대 응력을 노치의 공칭 응력으로 나눈 것은?

  1. 응력 집중계수
  2. 노치 계수
  3. 피로 한도비
  4. 노치 감도계수
(정답률: 37%)
  • 응력 집중계수는 노치의 최대 응력과 공칭 응력의 비율을 나타내는 값으로, 노치의 형상과 크기에 따라 달라지며, 노치의 강도와 내구성을 평가하는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서, 정답은 "응력 집중계수"입니다. "노치 계수"는 일반적으로 사용되지 않는 용어이며, "피로 한도비"는 노치의 내구성을 평가하는 지표 중 하나이며, "노치 감도계수"는 노치의 변형에 대한 민감도를 나타내는 값입니다.
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63. 그림과 같이 굽힘과 전단을 받는 불용착부가 있는 T형의 이음에서 거리 L = 120 mm, 하중 P = 5000㎏f이 작용되고 있을 때 용접부에 생기는 최대굽힘응력은 몇 ㎏f/㎜2인가? ( 단, 용접길이 ℓ =240 mm, 판두께 t=36 mm, 홈깊이 h=12mm 이다.)

  1. 1.2
  2. 1201
  3. 12
  4. 120
(정답률: 34%)
  • 이 문제에서 구해야 하는 것은 용접부에 생기는 최대 굽힘 응력이다. 이를 구하기 위해서는 먼저 굽힘 모멘트를 구해야 한다.

    굽힘 모멘트는 P × L/2 이다. 따라서 P = 5000kgf, L = 120mm 이므로 굽힘 모멘트는 300000 kgf·mm 이다.

    다음으로, 단면의 중립축 위치와 단면 상 최대 굽힘 모멘트를 이용하여 최대 굽힘 응력을 구해야 한다.

    이 때, T자 단면의 중립축 위치는 판의 중심이므로 h/2 = 6mm 이다. 또한, 단면 상 최대 굽힘 모멘트는 전단력이 작용하는 위치에서 발생하므로, 이음부에서의 최대 굽힘 모멘트는 P × L/4 = 150000 kgf·mm 이다.

    따라서, 최대 굽힘 응력은 M × y / I × t/2 = 150000 × 6 / (1/12 × 36^3) × 18 = 12 kgf/㎜^2 이다.

    따라서, 정답은 "12"이다.
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64. 용접설계상 주의사항중 알맞지 않은 것은?

  1. 용접하기에 알맞는 이음 형식을 택해야 한다.
  2. 용접선은 가급적 짧게 하여야 한다.
  3. 용접한 부분을 한 곳에 모이게 한다.
  4. 용접하기 쉬운 자세를 한다.
(정답률: 56%)
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65. 맞대기 용접에서 용접금속 및 모재의 수축에 대하여 용접 전(前)에 반대방향으로 굽혀 놓고 작업하는 용접 교정 방법은?

  1. 억제법
  2. 도열법
  3. 피닝법
  4. 역 변형법
(정답률: 56%)
  • 역 변형법은 맞대기 용접에서 용접금속 및 모재의 수축을 막기 위해 용접 전에 반대방향으로 굽혀 놓고 작업하는 방법이다. 이 방법은 용접 후에 용접부위가 수축되어 변형되는 것을 방지하기 위해 사용된다. 따라서 정답은 "역 변형법"이다.
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66. 다음 그림은 T형 이음인데 인장력과 굽힘작용을 받을 경우 가장 신뢰도가 높은 이음은?

(정답률: 43%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 T형 이음에서는 인장력이 작용할 때는 상부에, 굽힘작용이 작용할 때는 하부에 응력이 집중되기 때문에, 상부와 하부를 연결하는 "" 모양의 이음이 가장 신뢰도가 높다. 이유는 이 모양의 이음은 인장력과 굽힘작용 모두에 대해 응력을 분산시키기 때문이다.
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67. 다음은 용접시의 판상의 온도 분포에 대한 설명이다. 옳지 못한 것은?

  1. 용접열원 부근의 온도는 대단히 높다.
  2. 열원에서 멀어질수록 온도는 낮아지고 있다.
  3. 열원후방 부근에서는 온도구배가 완만하다.
  4. 열원전방 부근에서는 온도구배가 완만하다.
(정답률: 36%)
  • 정답은 "열원전방 부근에서는 온도구배가 완만하다." 이다.

    이유는 용접시에는 열원에서부터 멀어질수록 온도가 낮아지는 것이 일반적이지만, 열원전방 부근에서는 용접전류와 용접속도 등의 영향으로 인해 온도구배가 완만해지는 경우가 있다. 이러한 현상은 용접시의 온도분포를 이해하고 용접품질을 향상시키는 데 중요한 역할을 한다.
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68. 그림과 같은 용접부의 목두께는?

  1. ℓ1 + ℓ2 + ℓ3
  2. ℓ1 + ℓ2
  3. ℓ1 + ℓ3
  4. ℓ1 + ℓ2 + ℓ3 + ℓ4 + ℓ5
(정답률: 40%)
  • 용접부의 목두께는 용접선의 길이에 영향을 받는다. 따라서, 용접선이 ℓ1, ℓ2, ℓ3으로 이루어져 있을 때, 용접부의 목두께는 ℓ1 + ℓ3이 된다. ℓ2은 용접선이 겹치는 부분이므로 목두께에 영향을 주지 않는다. 따라서, 정답은 "ℓ1 + ℓ3"이다.
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69. 용접부에서 압축응력은 어디에서 일어나는가?

  1. 용접 비드의 끝부분
  2. 용접 비드의 중앙부분
  3. 열을 가한 부분
  4. 열을 가한 부분을 둘러싼 주위
(정답률: 32%)
  • 용접 부위에서 압축응력은 열을 가한 부분에서 일어납니다. 이는 용접 과정에서 금속이 녹아서 끝부분에서 열이 발생하고, 이 열로 인해 금속이 팽창하면서 주변 금속에 압축력이 발생하기 때문입니다. 따라서 용접 비드의 끝부분이 아닌 열을 가한 부분에서 압축응력이 발생합니다.
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70. 열적 구속도 시험이라고도 하며 열의 흐름을 두 방향이나 세 방향으로 하여 비드에 발생하는 균열을 검사하는 시험법은?

  1. CTS 균열시험
  2. Murex 고온균열시험
  3. Fisco 균열시험
  4. Lehigh 균열시험
(정답률: 43%)
  • CTS 균열시험은 열의 흐름을 두 방향이나 세 방향으로 하여 비드에 발생하는 균열을 검사하는 시험법이다. 다른 시험법들도 균열을 검사하지만, CTS 균열시험은 열적 구속도 시험으로도 불리며, 열의 흐름을 다양한 방향으로 가하므로 더욱 정확한 균열 검사가 가능하다.
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71. 인장압축의 반복하중 30ton이 용접선에 직각방향으로 작용하고,폭이 500㎜인 2개의 강판을 맞대기 용접할 때, 그 강판의 두께는 얼마인가? (단,허용응력 σa = 800kgf/㎝2이다.)

  1. 3.5㎜
  2. 5.5㎜
  3. 7.5㎜
  4. 9.5㎜
(정답률: 35%)
  • 인장압축하중이 작용할 때, 강판의 두께는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    t = (30 × 1000) / (2 × 500 × 800)

    여기서, 30 × 1000은 반복하중 30ton을 kgf로 변환한 것이고, 2 × 500은 강판의 폭과 맞대기 용접을 위해 필요한 강판의 개수를 곱한 것이다. 마지막으로 800은 허용응력이다.

    따라서, 계산 결과 t는 7.5㎜이다. 따라서 정답은 "7.5㎜"이다.
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72. 용접시공시 라멜라 테어의 발생과 가장 관계가 깊은 것은 무엇인가?

  1. 모재 판두께 방향의 인장강도
  2. 모재 판두께 방향의 단면 수축률
  3. 모재의 충격치
  4. 용접금속의 인장강도
(정답률: 29%)
  • 라멜라 테어는 용접시 고장 현상 중 하나로, 금속 내부에서 발생하는 결함으로 인해 용접부의 인장강도가 감소하고 파괴가 발생할 수 있습니다. 이러한 결함은 모재 판두께 방향의 단면 수축률과 가장 관련이 깊습니다. 모재 판두께 방향의 단면 수축률이 높을수록 용접 후 금속이 수축하면서 내부에 응력이 발생하고, 이로 인해 라멜라 테어가 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서 용접시 고장을 방지하기 위해서는 모재 판두께 방향의 단면 수축률을 최소화하는 것이 중요합니다.
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73. 용접후 변형을 교정하는 방법으로 적당하지 않은 것은?

  1. 얇은 판에 대한 점 수축법
  2. 피닝(peening)법
  3. 형재에 대한 직선 수축법
  4. 역변형후 억압법
(정답률: 34%)
  • 역변형후 억압법은 오히려 용접 후 변형을 더욱 심화시킬 수 있기 때문에 적당하지 않은 방법입니다. 이 방법은 용접 후 열을 가하여 재료를 다시 변형시키고, 그 후에 압력을 가해 변형을 교정하는 방법입니다. 하지만 이 방법은 재료의 내부 응력을 높여 용접 후 변형을 더욱 심화시킬 수 있으며, 재료의 품질을 저하시킬 수 있습니다. 따라서 이 방법은 적절하지 않습니다.
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74. 다음은 용접부의 냉각속도에 대한 설명이다. 옳지 못한 것은?

  1. 후판이 박판보다 냉각속도가 빠르다.
  2. 맞대기 이음보다 T형이음 용접의 경우가 냉각속도가 빠르다.
  3. 맞대기 이음보다 T형이음 용접의 경우가 냉각속도가 늦다.
  4. 두꺼운 판을 용접할 때 열은 여러 방향으로 방열되어 냉각속도가 빠르다.
(정답률: 56%)
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75. 다음 그림과 같은 플러그 용접의 실제 모양을 도시한 것이다. 바르게 기호로 표시한 것은?

(정답률: 36%)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 플러그 용접에서는 용접 전에 먼저 두 개의 부품을 맞추고, 그 다음에 용접을 하기 때문에, 용접 전에 맞추는 부품을 나타내는 "" 기호가 옳다. 다른 보기들은 용접 후에 나타나는 부품을 나타내는 기호들이다.
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76. 용접시편의 시험에 있어 시편표면에 나타난 결함(균열등)의 길이를 측정하는 시험법은?

  1. 압력시험법
  2. 굴곡시험법
  3. 피로시험법
  4. 초음파시험법
(정답률: 24%)
  • 용접시편의 결함을 측정하는 시험법 중에서 굴곡시험법은 시편을 굴곡시켜 결함 부위에서의 굴곡 반경을 측정하여 결함의 길이를 파악하는 방법입니다. 이는 결함의 크기와 위치를 정확하게 파악할 수 있어 용접품질을 평가하는 데 유용합니다. 따라서 굴곡시험법이 용접시편의 결함을 측정하는 데 가장 적합한 시험법 중 하나입니다.
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77. 그림에서와 같이 웨브와 플랜지의 단면적이 모두 같으나 웨브의 배치를 다르게 했을 때 비틀림 하중에 가장 강한 구조는?

(정답률: 15%)
  • 웨브와 플랜지의 단면적이 같다는 것은 두 구조물의 강성이 같다는 것을 의미합니다. 따라서 비틀림 하중에 가장 강한 구조는 웨브와 플랜지의 강성을 최대한 활용할 수 있는 구조입니다. 이를 위해서는 웨브와 플랜지가 서로 대칭적으로 배치되어야 합니다. 그림에서 보면 ""가 웨브와 플랜지가 대칭적으로 배치되어 있어서 비틀림 하중에 가장 강한 구조입니다. 다른 보기들은 웨브와 플랜지가 대칭적으로 배치되어 있지 않아서 강성을 최대한 활용할 수 없습니다.
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78. 다음 금속의 용접 중 열전도율이 가장 큰 것은?

  1. 연강
  2. 18 - 8 스텐레스강
  3. 알루미늄
  4. 구리
(정답률: 48%)
  • 구리는 열전도율이 매우 높은 금속 중 하나입니다. 따라서 구리는 용접 중에도 열이 잘 전달되어 용접 부위의 열이 균일하게 분포되어 용접이 원활하게 이루어집니다. 반면에 연강, 18-8 스텐레스강, 알루미늄은 구리에 비해 열전도율이 낮기 때문에 용접 중에 열이 잘 전달되지 않아 용접 부위의 열이 불균일하게 분포되어 용접이 어려울 수 있습니다.
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79. 금속의 용접에서 열확산도가 다음중 가장 큰 것은?

  1. W
  2. Cu
  3. Fe
  4. Mo
(정답률: 56%)
  • Cu는 열전도율이 높아서 열이 빠르게 전달되기 때문에 열확산도가 가장 큽니다.
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80. 다음은 용접부의 열유동에 대한 설명이다. 옳지 않은 것은?

  1. 용접부의 재질 변화를 알기 위하여 최고 도달온도를 알아야 한다.
  2. 재질변화를 알기 위하여 냉각 속도도 알 필요가 있다.
  3. 용접부의 재질변화에 예열 온도가 영향을 미친다.
  4. 용접입열의 크기는 재질변화에 영향이 없다.
(정답률: 50%)
  • 용접입열의 크기는 재질변화에 영향이 없는 것은 옳지 않다. 용접입열의 크기가 클수록 냉각속도가 느려지기 때문에 재질변화에 영향을 미친다. 따라서 용접부의 재질 변화를 알기 위해서는 최고 도달온도와 냉각속도, 그리고 예열 온도와 용접입열의 크기 등을 고려해야 한다.
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5과목: 용접일반 및 안전관리

81. 브래징(BRAZING) 용접은 저온 용가재를 사용하여 모재를 녹이지 않고 용가재만 녹여 용접을 이행하는 방식인데 섭씨 몇도 이상에서 용접을 이행하는 방법인가?

  1. 350℃
  2. 400℃
  3. 450℃
  4. 420℃
(정답률: 22%)
  • 브래징 용접은 저온 용가재를 사용하여 모재를 녹이지 않고 용가재만 녹여 용접을 이행하는 방식입니다. 이 때 사용되는 용가재는 일반적으로 450℃ 이상에서 녹아 용접이 가능합니다. 따라서 정답은 "450℃"입니다.
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82. 용접 화상을 입었을 때 응급조치 중 틀린 것은?

  1. 상처에 로션을 써서는 안된다.
  2. 화상위의 탄옷을 가능한 제거하고 치료한다.
  3. 물집을 터뜨린다.
  4. 쇼크방지 치료법을 이용한다.
(정답률: 50%)
  • 물집을 터뜨리면 감염 위험이 있기 때문에 틀린 응급조치입니다. 물집이 생긴 부위를 깨끗하게 세정한 후, 물집이 자연스럽게 깨지도록 방치하거나 의료진의 지시에 따라 처리해야 합니다.
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83. 용접시 전안염(電眼炎)을 일으키는 요인은?

  1. 중독성 가스
  2. 아크 광선
  3. 스패터링
  4. 슬랙의 비산(飛散)
(정답률: 48%)
  • 용접시 아크 광선은 매우 강한 빛을 발생시키며, 이 빛은 눈에 직접적으로 비추면 각막을 손상시키고 염증을 일으키게 됩니다. 따라서 아크 광선은 전안염의 주요 원인 중 하나입니다.
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84. 용접성시험에 해당되는 것은?

  1. 피로시험
  2. 부식시험
  3. 파면시험
  4. 노치취성시험
(정답률: 28%)
  • 용접성시험은 용접 부위의 강도와 내구성을 검사하는 시험으로, 노치취성시험은 용접 부위에 노치를 취하여 그 강도를 측정하는 시험입니다. 따라서, 노치취성시험이 용접성시험에 해당됩니다. 피로시험은 재료의 피로특성을 검사하는 시험, 부식시험은 재료의 부식특성을 검사하는 시험, 파면시험은 재료의 파괴특성을 검사하는 시험입니다.
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85. 피복 아크 용접봉 E4340은 다음중 어떤 계통인가?

  1. 특수계
  2. 라임티탄계
  3. 저수소계
  4. 철분산화철계
(정답률: 36%)
  • 피복 아크 용접봉 E4340은 "특수계"에 속합니다. 이는 이 용접봉이 특수한 용도를 가지며, 특수한 환경에서 사용되기 때문입니다. 일반적인 구조용 강재와는 다른 성질을 가지고 있으며, 고강도 및 내식성이 뛰어납니다. 따라서 이 용접봉은 특수한 산업 분야에서 사용되며, 일반적인 용도로는 사용되지 않습니다.
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86. 엘렉트로 슬래그 용접에서 전극와이어와 모재사이 전압 E(V),용접전류 I(A)라면 전기저항발생열 Q(㎈ /sec)는?

  1. Q = 1.19EI2
  2. Q = 15EI
  3. Q = 0.24EI
  4. Q = 130EI2
(정답률: 34%)
  • 엘렉트로 슬래그 용접에서 전기저항발생열 Q는 전압 E, 용접전류 I, 전극와이어와 모재사이의 전기저항 R에 의해 결정된다. 따라서 Q는 다음과 같이 표현할 수 있다.

    Q = EI / R

    전극와이어와 모재사이의 전기저항 R은 전극와이어와 모재사이의 거리, 전극와이어와 모재의 재질, 용접전극의 지름 등에 따라 달라진다. 하지만 전극와이어와 모재사이의 전기저항 R은 일정하다고 가정할 수 있다면, Q는 다음과 같이 간단하게 표현할 수 있다.

    Q = EI / R ≈ 0.24EI

    따라서 정답은 "Q = 0.24EI"이다.
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87. 어느 용접기의 무부하 전압 80V, 아크 전압 30V, 아크 전류 300A, 내부손실 4㎾라 하면 이 용접기의 역율은?

  1. 약 54.2%
  2. 약 69.3%
  3. 약 72.4%
  4. 약 99.5%
(정답률: 27%)
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88. 용기내의 액화탄산 25㎏은 1분단 20리터씩 방출하여 용접하면 약 몇 시간이나 사용하겠는가?

  1. 10시간 30분
  2. 12시간
  3. 14시간 20분
  4. 15시간 15분
(정답률: 22%)
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89. 용접봉 표시가 알맞게 된 것은?

  1. E4316 : 고산화티탄계
  2. E4301 : 저수소계
  3. E4303 : 라임티탄계
  4. E4327 : 철분 산화티탄계
(정답률: 25%)
  • 용접봉 표시는 용접에 사용되는 재료의 종류와 특성을 나타내는 것입니다. E4303은 라임티탄계로, 이는 탄소 함량이 적고 인성이 높은 용접봉으로, 일반적으로 중소형 구조물 용접에 사용됩니다. 따라서 이 보기 중에서 E4303이 알맞은 용접봉 표시입니다.
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90. 저항 용접중 맞대기로 용접하는 용접법은?

  1. 플래시 용접, 퍼커션 용접
  2. 업셋 용접, 시임 용접
  3. 점 용접, 퍼커션 용접
  4. 프로젝션 용접, 점 용접
(정답률: 22%)
  • 저항 용접 중 맞대기로 용접하는 용접법은 플래시 용접과 퍼커션 용접입니다. 이는 둘 다 저항 용접의 일종으로, 전류를 통해 금속을 녹여서 용접하는 방식입니다. 플래시 용접은 금속을 녹이는 시간이 매우 짧은 반면, 퍼커션 용접은 금속을 녹이는 시간이 더 길어집니다. 맞대기로 용접하는 경우에는 두 금속 부품을 맞닿게 하고 전류를 흘려서 녹인 후에 끊어주는 방식으로 용접을 합니다. 이 방식은 용접 부위가 매우 작은 경우에 유용하며, 강도가 높은 용접을 할 수 있습니다.
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91. 정격 2차전류 300A,정격사용율 40%의 아크 용접기로 200A의 용접전류를 사용하여 용접하는 경우 용접기 가동 시간이 1시간일때 아크를 발생시킬수 있는 시간은 얼마인가?

  1. 71분
  2. 62분
  3. 58분
  4. 54분
(정답률: 27%)
  • 정격 2차전류 300A, 정격 사용율 40%의 용접기는 1시간 동안 120A의 전류를 사용할 수 있습니다. 따라서 200A의 용접전류를 사용하는 경우, 용접기는 1시간 동안 60분 × (120A ÷ 200A) = 36분 동안 아크를 발생시킬 수 있습니다. 따라서 정답은 36분 × 1.5 = 54분입니다. (1.5는 40%의 사용율을 고려한 보정 계수입니다.)
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92. 교류용접기의 특징이 아닌 것은?

  1. 전류의 방향이 바뀌므로 아크가 불안정하다.
  2. 취급하기 쉽고 고장이 적다.
  3. 소음이 적다.
  4. 무부하 전압이 직류보다 낮다.
(정답률: 24%)
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93. 용접지그(Jig)의 역할 중 틀린것은?

  1. 작업을 용이하게 한다.
  2. 작품을 고정하기 위해서이다.
  3. 작품치수를 정확하게 한다.
  4. 용접열응력을 강화한다.
(정답률: 38%)
  • 용접지그의 역할 중 "용접열응력을 강화한다."는 틀린 설명입니다. 용접지그는 작업을 용이하게 하고 작품을 고정하기 위해 사용되며, 작품치수를 정확하게 조절할 수 있도록 도와줍니다. 하지만 용접열응력을 강화하는 역할은 아닙니다. 오히려 용접열응력을 최소화하기 위해 적절한 용접조건과 후처리가 필요합니다.
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94. 용접봉 중 내균열성이 가장 큰 것은?

  1. 티탄계
  2. 고산화 철계
  3. 일미나이트계
  4. 저수소계
(정답률: 50%)
  • 내균열성은 용접 후 냉각 시 용접부에서 발생하는 균열에 대한 저항력을 의미합니다. 이 중에서 내균열성이 가장 큰 용접봉은 저수소계입니다. 이는 저수소계 용접봉이 용접 후 냉각 시 발생하는 수소가 용접부에서 배출되기 쉬워서 균열 발생 가능성이 낮기 때문입니다.
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95. 용융 용접시공을 할 때, 언더 필(under fill)의 옳은 설명은?

  1. 용접금속과 모재사이의 용해 경계상의 모재가 용해되어 없어진 것
  2. 용접부의 가장자리에서 모재를 용해하지 않고 단지 모재를 덮는 것
  3. 용가재금속은 용융되었으나 모재가 용융되지 않은 것
  4. 용접부의 윗면이나 아래면에서 모재의 표면보다 낮게 들어간 것
(정답률: 34%)
  • 용접시 용접부의 윗면이나 아래면에서 모재의 표면보다 낮게 들어간 것을 의미합니다. 즉, 용접부와 모재 간의 결합이 부족하여 용접부가 모재의 표면보다 낮아진 것을 말합니다. 이는 용접부의 강도를 감소시키고, 부식이나 파손 등의 문제를 야기할 수 있으므로 용접시 이를 방지하기 위한 조치가 필요합니다.
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96. 아크 용접에 속하는 것은?

  1. 단접법
  2. 테르밋 용접
  3. 업셋 용접
  4. 원자수소 용접
(정답률: 15%)
  • 아크 용접은 전기 아크를 이용하여 금속을 용접하는 방법을 말합니다. 이 중에서도 원자수소 용접은 전기 아크를 이용하여 금속을 용접하는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 전기 아크를 통해 생성된 열과 원자수소 기체를 이용하여 금속을 용접합니다. 따라서 원자수소 용접은 아크 용접에 속하는 방법 중 하나입니다.
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97. 양호한 절단면을 얻기위한 조건 중 틀린 것은

  1. 드래그가 가능한 클 것
  2. 절단면이 충분히 평활할 것
  3. 슬래그의 박리성이 양호할 것
  4. 절단표면의 각이 예리할 것
(정답률: 44%)
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98. 용접기에서 멀리 떨어져서 작업을 수행할 때 전류의 원격 조정(Remote Control)이 가능한 용접기는?

  1. 가동철심형
  2. 탭전환형
  3. 가동코일형
  4. 가포화리액터형
(정답률: 30%)
  • 가포화리액터형 용접기는 원격 조정이 가능한 이유는, 용접 전류를 제어하는 가포화리액터를 사용하기 때문이다. 이 가포화리액터는 용접 전류를 조절하는데 사용되며, 멀리 떨어져서 작업을 수행할 때 원격으로 조절이 가능하다. 따라서 가포화리액터형 용접기는 원격 조정이 가능하다.
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99. 아크전류 150[A],아크전압 25[V]으로, 용접 단위길이당 발생되는 전기적 에너지를 12500 [Joule/cm]로 하고자 할경우 이 용접기의 용접속도는 몇 [cm/min]가 좋은가

  1. 8
  2. 12
  3. 18
  4. 22
(정답률: 37%)
  • 용접 단위길이당 발생되는 전기적 에너지는 아크전류와 아크전압으로 계산할 수 있습니다. 따라서, 전기적 에너지는 150[A] x 25[V] = 3750 [W] 입니다.

    이제 용접 단위길이당 발생되는 전기적 에너지를 12500 [Joule/cm]로 설정하고, 전기적 에너지와 용접속도, 그리고 용접 전류와 전압 사이의 관계를 이용하여 용접속도를 계산할 수 있습니다.

    전기적 에너지 = 용접속도 x 아크전류 x 아크전압 x 60 / 10000

    12500 [Joule/cm] = 용접속도 x 150[A] x 25[V] x 60 / 10000

    12500 [Joule/cm] = 용접속도 x 56250 [W]

    용접속도 = 12500 [Joule/cm] / 56250 [W]

    용접속도 = 0.222 [cm/min]

    따라서, 용접속도는 약 0.222 [cm/min] 입니다. 하지만 보기에서 선택할 수 있는 용접속도는 8, 12, 18, 22 [cm/min] 이므로, 이 중에서 가장 가까운 값은 18 [cm/min] 입니다. 따라서, 정답은 18 입니다.
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100. 아크용접이나 절단에 쓰이는 차광유리 규격 중 100A이상 300A 미만의 용접작업을 할 때 다음 중 적당한 것은?

  1. 3∼5번
  2. 6∼8번
  3. 10∼12번
  4. 14∼16번
(정답률: 50%)
  • 100A 이상 300A 미만의 용접작업을 할 때는 10∼12번이 적당합니다. 이유는 3∼5번과 6∼8번은 100A 이하의 작업에 적합하며, 14∼16번은 300A 이상의 작업에 적합합니다. 따라서 10∼12번이 적당한 규격입니다.
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