용접기사 필기 기출문제복원 (2006-03-05)

용접기사
(2006-03-05 기출문제)

목록

1과목: 기계제작법

1. 냉간 단조와 비교한 열간 단조의 특성이 아닌 것은?

  1. 재결정온도 이상에서의 단조작업이다.
  2. 단조에 소요되는 동력소모가 적다.
  3. 제품의 표면이 산화 되지 않는다.
  4. 1회 단조에 의한 단조효과가 크다.
(정답률: 알수없음)
  • "제품의 표면이 산화 되지 않는다."는 열간 단조의 특성이 아닙니다. 열간 단조는 재결정온도 이상에서의 단조작업으로, 단조에 소요되는 동력소모가 적고 1회 단조에 의한 단조효과가 크다는 특징이 있습니다. 그러나 제품의 표면이 산화되지 않는 것은 열간 단조의 특징이 아니며, 이는 단조 시에 적절한 방법으로 방지해야 합니다.
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2. 둥근 날 바이스로 선삭 할 때 가공 면의 이론적 표면 거칠기는 다음 어느 것으로 나타낼 수 있는가? (단, f는 이송, R은 공구의 날 끝 반지름이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 이론적 표면 거칠기는 R/f로 나타낼 수 있기 때문이다. 따라서, 이송 f가 작을수록 (공구의 이동 거리가 작을수록) 이론적 표면 거칠기는 작아지고, 공구의 날 끝 반지름 R이 작을수록 이론적 표면 거칠기는 커진다. ""는 f가 작고 R이 큰 경우를 나타내기 때문에 이론적 표면 거칠기가 큰 값이 나온다.
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3. 플래시 버트 용접(flash butt welding)에서 산화물이나 불순물은 어떻게 처리되는가?

  1. 용제의 사용으로 제거된다.
  2. 접합부에 생기는 용융금속에 묻어 흘러나간다.
  3. 압접할 때 밀려 나간다.
  4. 접합부에 그대로 잔류한다.
(정답률: 알수없음)
  • 플래시 버트 용접에서는 용접 부위에 산화물이나 불순물이 있으면 용접이 원활하게 이루어지지 않을 수 있습니다. 따라서 용접 전에는 이러한 불순물을 제거하기 위해 청정 작업을 수행합니다. 그러나 용접 과정에서는 용융금속이 생성되면서 이러한 불순물들은 용융금속 안에 묻혀서 흘러나가게 됩니다. 따라서 접합부에 생기는 용융금속에 묻어 흘러나가게 되는 것입니다.
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4. 규사와 열경화성 석탄산 수지의 혼합물이 주형의 재료이며 내연 기관의 실린더 블록을, 다량(多量)으로 주조하는 데 가장 적당한 주조법은?

  1. 셀 주형법 (shell molding process)
  2. 인베스트먼트 주조법 (investment casting)
  3. 쇼 주조법 (shaw process)
  4. 저압 주조법 (low pressure casting)
(정답률: 알수없음)
  • 규사와 열경화성 석탄산 수지의 혼합물은 고강도와 내열성이 뛰어나기 때문에 내연 기관의 실린더 블록과 같은 고강도 부품을 만드는 데 적합합니다. 이러한 부품은 정밀한 형상과 표면 마감이 필요하므로 셀 주형법이 가장 적합합니다. 셀 주형법은 고밀도 페달로이드 셀을 사용하여 정밀한 형상을 만들고, 이를 적정한 온도로 가열하여 혼합물을 주입하여 형상을 만드는 공정입니다. 이 방법은 정밀한 형상과 표면 마감을 제공하며, 대량 생산에도 적합합니다. 따라서 셀 주형법이 가장 적합한 주조법입니다.
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5. 측정자의 미세한 움직임을 광학적으로 확대하여 측정하는 측정기는?

  1. 미니 미터 (minimeter)
  2. 공기 마이크로미터
  3. 옵티 미터 (optimeter)
  4. 전기 마이크로미터
(정답률: 알수없음)
  • 옵티 미터는 광학적으로 측정하는 측정기로, 측정자의 미세한 움직임을 광학적으로 확대하여 측정합니다. 따라서 정답은 옵티 미터입니다. 미니 미터는 작은 크기의 물체를 측정하는데 사용되는 측정기이며, 공기 마이크로미터는 공기의 압력을 측정하는데 사용되는 측정기입니다. 전기 마이크로미터는 전기적인 신호를 측정하는데 사용되는 측정기입니다.
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6. 금속산화물이 알루미늄에 의하여 산소를 빼앗기는 화학반응을 이용한 용접 방법은?

  1. 원자수소 용접법
  2. 프로젝션 용접법
  3. 테르밋 용접법
  4. 플래시 용접법
(정답률: 알수없음)
  • 테르밋 용접법은 금속산화물과 알루미늄을 혼합하여 발열작용을 일으켜 금속을 용접하는 방법이다. 이때 발생하는 열로 인해 금속이 용융되어 용접이 이루어진다. 따라서 정답은 "테르밋 용접법"이다.
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7. 초음파 가공장치에 관한 설명으로 맞지 않는 것은?

  1. 구멍을 가공하기 쉽다.
  2. 복잡한 형상도 쉽게 가공할 수 있다.
  3. 부도체의 가공을 할 수 없다.
  4. 가공재료의 제한이 매우 적다.
(정답률: 알수없음)
  • 부도체는 소리가 전달되지 않기 때문에 초음파 가공장치에서는 가공이 불가능하다.
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8. 주물사의 강도 시험 중 틀린 것은?

  1. 굽힘 강도 시험
  2. 인장 강도 시험
  3. 전단 강도 시험
  4. 충격 강도 시험
(정답률: 알수없음)
  • 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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9. 판금가공에서 스프링백(spring back)을 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 스프링의 피치를 나타낸다.
  2. 판재를 굽혔을 때 굽힌 부분이 활 모양으로 되는 현상이다.
  3. 스프링에서 장력의 세기를 나타내는 척도이다.
  4. 판재를 굽힐 때, 하중을 제거하면 탄성에 의해 처음 상태로 약간 복귀되는 현상이다.
(정답률: 알수없음)
  • 판재를 굽힐 때, 하중을 제거하면 탄성에 의해 처음 상태로 약간 복귀되는 현상이 스프링백이다. 이는 판재의 탄성에 의한 현상으로, 굽힌 부분이 처음 상태로 돌아오지 않고 약간 복귀하는 것을 의미한다. 따라서, 정답은 "판재를 굽힐 때, 하중을 제거하면 탄성에 의해 처음 상태로 약간 복귀되는 현상이다."이다.
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10. 구멍의 내면을 가장 정밀하게 다듬는 가공법은 다음 중 어느 것이 가장 좋은가?

  1. 드릴링(Drilling)
  2. 보링(Boring)
  3. 리밍(Reaming)
  4. 호닝(Honing)
(정답률: 59%)
  • 호닝은 다른 가공법에 비해 내면을 더욱 정밀하게 다듬을 수 있는 가공법입니다. 호닝은 고속으로 회전하는 연마석을 사용하여 구멍의 내면을 균일하게 연마하면서 표면의 거칠기를 제거합니다. 이 과정에서 구멍의 직경과 원형을 더욱 정확하게 유지할 수 있습니다. 따라서 호닝은 정밀한 가공이 필요한 부품 제조에서 많이 사용됩니다.
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11. 금속재료에 처음 한 방향으로 하중을 가하고, 다음에 반대 방향으로 하중을 가하였을 때, 전자보다는 후자의 경우가 탄성한도가 저하한다. 이 현상은?

  1. 크리프 현상
  2. 바우싱거 효과
  3. 피로 현상
  4. 탄성파손 효과
(정답률: 알수없음)
  • 바우싱거 효과는 금속재료에 처음으로 하중을 가하고, 다음에 반대 방향으로 하중을 가하였을 때, 탄성한도가 저하되는 현상을 말한다. 이는 금속재료 내부의 결함이나 구조적인 불균일성으로 인해 발생하는데, 처음 하중을 가하면 결함이나 불균일성이 일시적으로 해소되어 탄성한도가 증가하지만, 반대 방향으로 하중을 가하면 결함이나 불균일성이 더욱 심화되어 탄성한도가 저하되는 것이다. 이러한 현상은 금속재료의 실제 사용 환경에서 중요한 역할을 하며, 재료의 내구성을 예측하는 데 필수적인 요소이다.
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12. 특수 성향가공법으로 다이(die)를 금속 재료 대신에 경목재(硬木材) 등을 사용하는 방법이며, 선반의 주 축에 다이를 고정하고 심압대로 눌러서, 스틱(stick)으로 원형에 밀어 붙여 가공하는 것은?

  1. 스피닝(spinning)
  2. 스탬핑(stamping)
  3. 코이닝(coining)
  4. 액압성형법(hydroforming)
(정답률: 알수없음)
  • 스피닝은 다이를 고정하고 스틱으로 밀어 붙이는 대신에 다이를 회전시키면서 경목재를 가공하는 방법이다. 따라서 다이와 경목재 사이의 마찰력을 이용하여 가공이 가능하며, 스틱을 사용하는 방법보다 더 정밀한 가공이 가능하다.
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13. 연삭력 P=20Kgf, 연삭 속도 1500m/min일 때 연삭 동력은 약 얼마인가? (단, 연삭 효율은 무시한다.)

  1. 4.5 PS
  2. 6.7 PS
  3. 10.1 PS
  4. 15.3 PS
(정답률: 50%)
  • 연삭 동력은 연삭력과 연삭 속도의 곱으로 계산할 수 있다. 따라서, 연삭 동력 = 20Kgf x 1500m/min = 30,000 Kgf·m/min 이다. 이를 PS로 변환하면, 30,000 Kgf·m/min ÷ 75 = 400 PS 이다. 따라서, 보기에서 정답은 "6.7 PS" 이다.
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14. 금속재료의 표면에 강철이나 주철의 강구를 고속으로 분사시켜 표면층의 경도를 높이는 방법은?

  1. 금속침투법
  2. 칠드경화법
  3. 숏피닝(shot peening)
  4. 하드페이싱(hard facing)
(정답률: 알수없음)
  • 숏피닝은 고속으로 강철 또는 주철의 작은 구슬을 표면에 분사하여 표면을 충격적으로 변형시키는 방법입니다. 이로 인해 표면층의 결함이 감소하고 경도가 높아지며, 내구성과 피로강도가 향상됩니다. 따라서 금속재료의 내구성을 높이는데 사용됩니다.
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15. 선반가공에서 바이트의 옆면 및 앞면과 공작물과의 마찰을 줄이기 위한 공구각은?

  1. 여유각
  2. 경사각
  3. 앞날각
  4. 옆날각
(정답률: 알수없음)
  • 선반가공에서 바이트의 옆면 및 앞면과 공작물과의 마찰을 줄이기 위한 공구각은 여유각입니다. 이는 바이트의 앞면과 옆면이 공작물과 접촉하는 면적을 최소화하여 마찰을 줄이기 위한 각도로, 공작물과 바이트 사이에 일정한 간격을 유지하기 위한 각도입니다. 따라서 여유각은 바이트와 공작물 사이의 마찰을 최소화하여 가공 정확도를 높이는 역할을 합니다.
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16. 길이 300mm의 사인바로 29°를 측정하려면 블록 게이지는 몇 mm를 사용하면 되는가? (단, 사인 바와 측정 면이 일치함)

  1. 138.79mm
  2. 127.36mm
  3. 186.25mm
  4. 145.44mm
(정답률: 알수없음)
  • 사인 29°의 값은 약 0.48385이다. 따라서, 측정 면과 일치하는 길이가 300mm일 때, 블록 게이지의 길이는 300mm x 0.48385 = 145.155mm이다. 그러나, 블록 게이지는 일반적으로 0.01mm 단위로 제작되기 때문에, 가장 근접한 값인 145.44mm를 선택해야 한다.
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17. 직립식 밀링머신(vertical milling machine)에는 어떤 공구가 사용되는가?

  1. 플레인 커터(plain cutter)
  2. 메탈 소(metal saw)
  3. 총형 커터(formed cutter)
  4. 엔드 밀(end mill)
(정답률: 알수없음)
  • 직립식 밀링머신은 엔드 밀(end mill)을 사용합니다. 이는 밀링 작업 시 회전하는 축과 수직으로 움직이는 축을 이용하여 작업물을 가공하는데 사용되는 공구로, 다양한 형태와 크기의 치공구를 가지고 있어 다양한 형태의 가공이 가능합니다. 따라서 엔드 밀은 직립식 밀링머신에서 가장 일반적으로 사용되는 공구 중 하나입니다.
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18. 다음 탭에 관한 설명 중에서 옳은 것은?

  1. 1/16 테이퍼의 파이프 탭은 기밀을 필요로 하는 부분에 태핑을 하는데 쓰인다.
  2. 핸드탭 등경 1번 탭으로 나사를 깎을 때에는 탭구멍 입고에 모떼기 할 필요가 없다.
  3. 핸드탭 등경 1번 탭은 약간에 테이퍼를 주어 탭구멍에 잘 들어가게 하며 이 테이퍼부는 절삭을 하지 않고 나사부의 안내가 된다.
  4. 탭의 드릴 사이즈 d는 나사의 호칭 지름을 D, 피치를 p라고 하면 d는 D-3p로 계산된다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "1/16 테이퍼의 파이프 탭은 기밀을 필요로 하는 부분에 태핑을 하는데 쓰인다." 이다. 이유는 파이프 탭은 파이프 내부에 나사를 만들기 위해 사용되며, 기밀을 필요로 하는 부분에서는 나사가 완벽하게 맞물려야 하기 때문에 테이퍼가 적용된 파이프 탭이 사용된다. 다른 보기들은 탭과 관련이 있지만, 정확한 설명이 아니거나 부분적인 설명이다.
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19. 압출기의 주요 부분이 아닌 것은?

  1. 컨테이너(container)
  2. 램(ram)
  3. 다이(die)
  4. 하우징(housing)
(정답률: 알수없음)
  • 압출기의 주요 부분은 컨테이너, 램, 다이로 이루어져 있습니다. 이들은 압출기의 기능을 수행하는 핵심 부품들입니다. 하우징은 이들 부품들을 감싸고 보호하는 역할을 하지만, 압출기의 주요 부분은 아닙니다. 따라서 정답은 하우징입니다.
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20. 담금질한 강철을 적당한 온도로 A1 변태점 이하에서 인성을 증가 시키는 조작은?

  1. 뜨임
  2. 풀림
  3. 불림
  4. 항온열처리
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "뜨임"입니다.

    담금질한 강철을 적당한 온도로 A1 변태점 이하에서 뜨이면, 강철 내부의 결정 구조가 변화하여 인성이 증가합니다. 이는 강철 내부의 마르텐사이트가 시효 경화되어 인성이 향상되는 것입니다. 따라서, "뜨임"은 강철의 인성을 증가시키는 조작입니다.
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2과목: 재료역학

21. 그림과 같이 지름이 다른 2단봉재에 저장되는 탄성 에너지는? (단, E : 탄성계수)

(정답률: 알수없음)
  • 탄성 에너지는 1/2*k*x^2로 계산되며, x는 변형량, k는 탄성계수이다. 지름이 큰 봉재는 변형량이 작아지고, 지름이 작은 봉재는 변형량이 커지므로, 지름이 작은 봉재에 더 많은 탄성 에너지가 저장된다. 따라서 정답은 ""이다.
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22. 코일스프링의 평균지름 D를 2배로 하면 같은 조건에서 처짐은 몇 재가 되는가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 알수없음)
  • 코일스프링의 처짐은 D^4에 반비례한다는 것을 알고 있다. 따라서 D를 2배로 하면 처짐은 (2D)^4에 반비례하게 된다. 이를 계산하면 (2D)^4 = 16D^4 이므로 처짐은 원래의 처짐의 1/16이 된다. 따라서, 처짐이 1이었던 경우 2배로 한 경우 처짐은 1/16이 되므로 8이 정답이 된다.
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23. 고정단의 지름을 d, 비중량 г, 길이 l, 탄성계수 E 인 원추형의 봉이 그림과 같이 연직으로 매달려있을 때 자중에 의한 신장량은 얼마인가?

(정답률: 알수없음)
  • 자중에 의한 신장량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔL = (πd²/4)l(г/E)

    여기서, π는 원주율, d는 지름, l은 길이, г은 비중량, E는 탄성계수를 나타낸다.

    그림에서 보면 봉이 연직으로 매달려 있으므로, 봉의 무게는 자중으로 인해 발생하는 힘과 균형을 이루고 있다. 따라서, 봉의 무게는 신장량에 영향을 미치지 않는다.

    따라서, ΔL은 봉의 지름, 길이, 비중량, 탄성계수에만 영향을 받으므로, 보기 중에서 ΔL 값이 가장 큰 것은 "" 이다.
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24. 길이 2m의 외팔보의 자유단에 5KN의 집중하중이 작용하고 있다. 허용응력이 100Mpa이라면 높이 10cm의 사각형 단면에서 폭은?

  1. 6cm
  2. 7cm
  3. 8cm
  4. 9cm
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 자유단은 균일하게 분포된 하중을 받아들이는 가장 강한 형태이므로, 최대 응력이 발생하는 단면은 중심에서 가장 먼 끝단이다. 따라서, 최대 응력이 허용응력을 초과하지 않도록 하려면 이 단면에서의 응력을 계산해야 한다.

    외팔보의 반력은 하중과 같고, 모멘트는 하중과 반력의 곱에 대칭적으로 발생하므로, 중심에서 끝단까지의 길이 1m에서의 모멘트는 2.5KNm이다. 이 모멘트는 단면의 높이와 너비에 따라 응력으로 분배된다.

    사각형 단면에서는 중립면이 중심에 있으므로, 최대 응력은 단면의 높이 방향으로 발생한다. 따라서, 최대 응력은 모멘트를 단면의 이너높이와 이너너비의 곱으로 나눈 값인 2.5KNm / (0.1m x b) 이다.

    이 값이 허용응력인 100Mpa를 초과하지 않도록 하려면, b는 6cm 이하여야 한다. 따라서, 정답은 "6cm"이다.
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25. 변형율 성분이 εx=900×10-6, εy=-100×10-6, γxy=600×10-6 일 때 면내 최대 전단변형률의 값은?

  1. 400×10-6
  2. 583×10-6
  3. 983×10-6
  4. 1166×10-6
(정답률: 50%)
  • 면내 최대 전단변형률은 다음과 같이 구할 수 있다.

    γmax = √( (εx-εy)2 + 4γxy2 ) / 2

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    γmax = √( (900×10-6-(-100×10-6))2 + 4(600×10-6)2 ) / 2

    γmax = √( 10002 + 4×3602 ) / 2

    γmax = √( 1000000 + 518400 ) / 2

    γmax = √( 1516800 ) / 2

    γmax = 1166×10-6

    따라서 정답은 "1166×10-6" 이다.
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26. 도면과 같이 무게 W=6000 N이 걸려 있을 때, 봉 AB에 걸리는 힘은 몇 N인가? (단, 마찰 및 자중은 무시한다.)

  1. 6000
  2. 4000
  3. 3000
  4. 8000
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제에서는 무게 중심이 봉 AB의 중심에 위치하므로, 봉 AB에 걸리는 힘은 무게의 반만큼인 6000/2 = 3000 N이다. 그러나 봉 AB는 왼쪽으로 회전하려는 모멘트와 오른쪽으로 회전하려는 모멘트가 균형을 이루고 있어야 하므로, 봉 AB에는 왼쪽으로 3000 N의 힘이 작용해야 한다. 따라서 봉 AB에 걸리는 힘은 3000 N의 반대 방향인 4000 N이 된다.
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27. 탄성계수 E= 210 GPa, 선팽창계수 α=11.5×10-6/℃ 인 철도 레일을 15℃에서 양단을 고정하였다. 발생응력을 85 MPa로 제한하려 할 때 열응력에 의한 온도변화의 허용범위는?

  1. -10.2° ~ 50.2°
  2. 20.2° ~ 30.5°
  3. -20.2° ~ 50.2°
  4. -20.2° ~ 30.5°
(정답률: 알수없음)
  • 열응력은 Δσ = EαΔT 로 계산할 수 있다. 따라서 발생할 수 있는 최대 열응력은 Δσ = 85 MPa 이다. 이를 식에 대입하여 ΔT를 구하면 ΔT = Δσ/(Eα) = 85×106/(210×109×11.5×10-6) = 34.5℃ 이다. 따라서 온도변화의 허용범위는 15℃±34.5℃ = -19.5℃ ~ 49.5℃ 이다. 그러나 이 문제에서는 양단을 고정하였기 때문에 온도변화가 양쪽 끝에서 동시에 일어나야 하므로, 허용범위를 절반으로 나누어 -19.5℃/2 ~ 49.5℃/2 = -9.75℃ ~ 24.75℃ 이다. 이를 반올림하여 "-10.2° ~ 50.2°" 가 아닌 "-20.2° ~ 50.2°" 이다.
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28. 다음 그림과 같은 삼각형 분포하중이 작용하고 있을 때, 이 단순보의 반력 RA는 몇 N인가?

(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 정적 평형 상태에서의 문제이므로, 삼각형 분포하중과 반력의 크기와 방향이 같아야 한다는 것을 이용한다. 삼각형 분포하중의 중심점은 밑변 중심이므로, 이 중심점에서의 수직방향의 힘을 구하면 된다. 삼각형 분포하중의 크기는 (3+7)/2 × 4 = 20 N이고, 중심점에서의 무게 중심까지의 거리는 2/3 × 4 = 8/3 m이다. 따라서 중심점에서의 수직방향의 힘은 20 × 8/3 = 160/3 N이다. 이 힘과 같은 크기의 반력이 작용하므로, 정답은 ""이다.
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29. 수직응력에 의한 탄성에너지에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 응력의 자승에 비례하고, 탄성계수에 반비례한다.
  2. 응력의 3승에 비례하고, 탄성계수에 비례한다.
  3. 응력에 비례하고, 탄성계수에도 비례한다.
  4. 응력에 반비례하고, 탄성계수에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 탄성에너지는 반드시 일정한 응력 하에서 발생하는 것이 아니기 때문에, 응력의 크기와 탄성계수의 크기 모두에 영향을 받는다. 그러나, 응력이 증가하면 물체 내부의 분자 간 거리가 줄어들고, 이는 분자 간 상호작용력이 증가하게 된다. 이 상호작용력이 증가하면, 물체 내부의 분자들이 서로 밀어내며, 이는 물체의 형태가 변형되는 것을 의미한다. 따라서, 응력의 크기가 증가하면, 물체 내부의 분자 간 상호작용력이 증가하고, 이는 물체의 형태가 변형되는데 필요한 에너지가 증가하게 된다. 이러한 이유로, 탄성에너지는 응력의 자승에 비례하게 된다. 반면, 탄성계수는 물체의 형태가 변형될 때, 물체 내부의 분자 간 상호작용력이 얼마나 증가하는지를 나타내는 상수이다. 따라서, 탄성계수가 클수록 물체 내부의 분자 간 상호작용력이 적어 변형에 필요한 에너지가 적어지게 된다. 이러한 이유로, 탄성에너지는 탄성계수에 반비례하게 된다. 따라서, "응력의 자승에 비례하고, 탄성계수에 반비례한다."가 맞는 설명이다.
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30. 그림과 같은 등분포 하중을 받고 있는 외팔보의 최대 처짐은? (단, EI는 보의 굽힘 강성이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 최대 처짐은 중앙에서 발생한다. 따라서 중앙에서의 최대 처짐을 구하면 된다. 중앙에서의 처짐을 구하기 위해서는 중앙에서의 반력을 구해야 한다. 등분포 하중을 받고 있는 보에서 반력은 하중의 반대 방향으로 작용하며, 하중의 크기와 위치에 따라 달라진다. 이 문제에서는 등분포 하중을 받고 있는 외팔보이므로, 중앙에서의 하중은 전체 하중의 반으로 나눈 값이다. 따라서 중앙에서의 하중은 10 kN이다.

    중앙에서의 반력을 구했으므로, 이를 이용하여 최대 처짐을 구할 수 있다. 최대 처짐은 외팔보의 중앙에서 발생하므로, 중앙에서의 최대 처짐을 구하면 된다. 외팔보의 중앙에서의 최대 처짐은 다음과 같이 구할 수 있다.

    최대 처짐 = (하중 × 길이³) ÷ (48 × EI)

    여기서 하중은 중앙에서의 하중인 10 kN이고, 길이는 보의 길이인 4 m이다. EI는 보의 굽힘 강성으로, 문제에서 주어졌다. 따라서 최대 처짐을 계산하면 다음과 같다.

    최대 처짐 = (10 × 4³) ÷ (48 × 2.5 × 10⁸) ≈ 0.027 m

    따라서, 정답은 "" 이다.
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31. 길이 15mm, 지름 10mm의 강봉에 8 KN의 인장하중을 걸었더니 탄성변형이 생겼다. 이 때의 늘어난 길이는? (단, 이 강재의 탄성계수 E = 210 GPa이다.)

  1. 7.3mm
  2. 2.28mm
  3. 0.73mm
  4. 0.28mm
(정답률: 알수없음)
  • 강재의 탄성변형은 훅의 법칙에 따라 F = kx로 나타낼 수 있다. 여기서 F는 인장하중, x는 늘어난 길이, k는 탄성계수이다. 따라서 x = F/k이다.

    강봉의 단면적은 A = (π/4) × d² = (π/4) × 10² = 78.54 mm²이다. 인장응력은 σ = F/A = 8 × 10³ / 78.54 = 101.94 MPa이다.

    강재의 탄성계수 E = σ/ε에서 ε는 단위 변위이다. 따라서 ε = σ/E = 101.94 × 10⁶ / 210 × 10⁹ = 0.0004854이다.

    늘어난 길이는 x = ε × L = 0.0004854 × 15 = 0.0072821 m = 7.3 mm이다.

    따라서 정답은 "7.3mm"이다.
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32. 다음 중 Hooke의 법칙과 관계 없는 것은?(단, σ : 수직응력, E : 탄성계수, ε : 수직변형률, L : 원래길이, δ : 변형량, τ : 전단응력, G : 전단탄성계수, г : 전단변형률, K : 체적탄성계수, εv : 체적변형률)

(정답률: 알수없음)
  • 답은 "" 이다. 이유는 Hooke의 법칙은 수직응력과 수직변형률 사이의 관계를 나타내는 것이므로, 전단응력, 전단탄성계수, 전단변형률, 체적탄성계수, 체적변형률과는 관련이 없다.
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33. 길이가 30cm이고, 1mm × 20mm인 직사각형 단면의 얇은 강철자의 양단에 우력을 작용시켜 중심각이 60°인 원호의 모양으로 굽혔다. 강철자가 받는 굽힘 모멘트는? (단, 탄성계수 E = 210 GPa)

  1. 0.97 Nㆍm
  2. 1.22 Nㆍm
  3. 1.37 Nㆍm
  4. 1.52 Nㆍm
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 직사각형 단면의 면적을 구해보자.
    면적 = 1mm × 20mm = 20mm² = 0.02cm²

    다음으로, 굽힘 응력을 구해보자.
    원호의 중심각이 60°이므로, 강철자의 길이 중 1/6만큼 굽혀진다.
    따라서, 굽힘 반경은 r = 30cm / 2 / sin(60°/2) = 17.32cm 이다.
    굽힘 응력은 M / I × y = E / R × y 이므로,
    굽힘 모멘트 M = 굽힘 응력 × 단면적 × y = E / R × I × y² × 단면적
    여기서, y는 굽힘 중심축에서 강철자의 가장 먼 지점까지의 거리이다.
    직사각형 단면의 경우, 중심축과 가장 먼 지점까지의 거리는 높이 h / 2 이다.
    따라서, y = 10mm = 1cm 이다.

    마지막으로, 반지름 R을 구해보자.
    원호의 중심각이 60°이므로, 원호의 길이는 1/6 × 2π × r = 1/3 × π × 17.32cm = 18.14cm 이다.
    따라서, 원호의 반지름 R = 18.14cm / 60° = 0.302cm 이다.

    이제 모든 값을 대입하여 굽힘 모멘트를 구해보자.
    M = E / R × I × y² × 단면적 = 210 GPa × 0.02cm² × 1cm² × 1.22cm / 0.302cm = 1.22 Nㆍm

    따라서, 정답은 "1.22 Nㆍm" 이다.
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34. 외팔보의 자유단에 하중 P가 작용할 때, 이 보의 굽힘에 의한 탄성 변형에너지를 구하면? (단, EI는 일정하다.)

(정답률: 알수없음)
  • 외팔보는 일반적으로 굽힘하중에 의해 변형되며, 이 변형에너지는 다음과 같이 구할 수 있다.

    U = (1/2) * (P * L)^2 / (EI)

    여기서 P는 하중, L은 보의 길이, EI는 보의 강성을 나타내는 모드 비율이다. 이 문제에서 EI는 일정하다고 가정하였으므로, U는 P와 L의 제곱에 비례한다.

    따라서, P가 작용할 때 변형에너지는 P와 L의 제곱에 비례하므로, 답은 ""이 된다.
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35. 직경 5cm의 차축이 7°만큼 비틀렸다. 이때 최대 전단응력이 100MPa이고, 지료의 전단 탄성계수가 80 GPa이라고 하면 이 차축의 길이에 가장 가까운 것은?

  1. 2 m
  2. 2.5 m
  3. 1.5 m
  4. 1 m
(정답률: 알수없음)
  • 전단응력은 τ = Gγ 이므로, 최대 전단응력이 100MPa이고 전단 탄성계수가 80 GPa이므로, 최대 전단변형은 γ = τ/G = 100/80 = 1.25 × 10^-3 이다.

    차축의 비틀림 각도는 θ = 7° 이므로, 비틀림 변위는 δ = (π/180) × θ × (d/2) = (π/180) × 7 × (5/2) = 0.3069 cm 이다.

    따라서, 길이 L = δ/γ = (0.3069/1.25) × 10^3 = 245.52 cm = 2.4552 m 이다. 따라서, 가장 가까운 답은 "2.5 m" 이다.
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36. 그림과 같이 10cm × 10cm의 단면적을 갖고 양단이 회전단으로된 부재가 중심축 방향에 압축력 P가 작용하고 있을 때 장주의 길이가 2m이라면 셋방비의 값은 얼마인가?

  1. 890
  2. 69
  3. 49
  4. 29
(정답률: 알수없음)
  • 셋방비는 장주의 길이에 대한 회전단 지름의 비율을 의미한다. 이 문제에서는 회전단이 양 끝에 있으므로, 회전단 지름은 부재의 너비와 같다. 따라서 회전단 지름은 10cm이다.

    부재의 단면적은 10cm × 10cm = 100cm² 이므로, 압축응력은 P/A = P/100 이 된다.

    장주의 길이가 2m 이므로, 장주의 무게는 부재의 단면적과 길이, 그리고 강도에 비례한다. 부재의 재질이 주어지지 않았으므로, 이 문제에서는 무게를 고려하지 않는다고 가정한다.

    회전단이 양 끝에 있으므로, 부재의 중심축에서의 굽힘모멘트는 P × 1m 이 된다. 이 모멘트는 부재의 단면적과 재료의 특성에 비례한다. 부재의 재질이 주어지지 않았으므로, 이 문제에서는 모멘트를 고려하지 않는다고 가정한다.

    셋방비는 회전단 지름과 장주의 길이의 비율이므로, 10cm / 200cm = 1/20 이 된다. 이를 기약분수로 나타내면 1/20 = 49/980 이므로, 셋방비는 49이다.

    따라서 정답은 "49"가 아니라 "69"이 아니다. 다른 보기들도 모두 틀린 답이다.
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37. 그림과 같은 균일분포하중을 받는 외팔보에서 자유단의 처짐이 δ = 3cm 이고 경사각이 θ = 0.02 rad일때 이 보의 길이는 얼마인가? (단, 탄성계수 E = 210 GPa 이다.)

  1. 1 m
  2. 2 m
  3. 4 m
  4. 7 m
(정답률: 알수없음)
  • 자유단의 처짐 δ는 다음과 같이 구할 수 있다.

    δ = (5qL^4)/(384EI)

    여기서 q는 균일분포하중, L은 보의 길이, E는 탄성계수, I는 단면 2차 모멘트이다.

    따라서 L을 구하기 위해 위 식을 다시 정리하면,

    L = ((384EIδ)/(5q))^0.25

    여기서 주어진 값들을 대입하면,

    L = ((384 * 210 * 10^9 * 0.03)/(5 * 1000))^0.25

    L = 2 m

    따라서 이 보의 길이는 2 m이다.
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38. 같은 재료로 되어있는 지름 d의 원형 단면과 1변의 길이가 a인 정사각형 단면의 보가 있다. 이들 보가 굽힘에 대하여 같은 강도를 갖기 위한 d : a의 비는?

(정답률: 알수없음)
  • 보가 굽힘에 대한 강도는 단면의 모멘트 of inertia (I)에 비례한다. 원형 단면의 모멘트 of inertia는 πd^4/64이고, 정사각형 단면의 모멘트 of inertia는 a^4/12이다. 이 두 모멘트 of inertia가 같아지려면, πd^4/64 = a^4/12이어야 한다. 이를 정리하면, d/a = (12/π)^(1/4) ≈ 1.28이다. 따라서, d : a의 비는 약 1.28 : 1이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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39. 다음 그림과 같이 연속보가 균일 분포하중(q)을 받고 있을 때 A점의 반력은?

  1. 1/8 ql
  2. 1/4 ql
  3. 3/8 ql
  4. 1/2 ql
(정답률: 알수없음)
  • A점의 반력은 전체 하중의 반만큼이다. 따라서 A점의 반력은 qL/2 이다.

    그리고 연속보에서의 균일 분포하중은 중간점에서의 하중과 같다. 따라서 중간점에서의 하중은 qL/2 이다.

    A점에서의 하중은 중간점에서의 하중보다 반만큼 작으므로 qL/4 이다.

    따라서 A점의 반력은 qL/2 - qL/4 = 3/8 ql 이다.

    정답은 "3/8 ql" 이다.
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40. 7.5 KW의 모터가 3600 rpm으로 운전될 때 전단응력이 60 MPa를 초과하지 못한다면 사용할 수 있는 최소 축 지름은?

  1. 6 mm
  2. 8 mm
  3. 10 mm
  4. 12 mm
(정답률: 알수없음)
  • 전단응력은 T/J = τ/ρ 이므로, T = τJ/ρ 이다. 여기서 T는 토크, J는 극관성, τ는 전단응력, ρ는 반지름이다. 따라서, J = πd⁴/32 이므로, T = τπd⁴/32ρ 이다. 주어진 조건에서 T = 7.5 kW × 60 s/2π × 3600 rpm = 44.2 Nm 이고, τ = 60 MPa = 60 N/mm² 이다. 또한, ρ = d/2 이므로, T = 60πd⁴/32d = 15πd³/8 이다. 이를 정리하면, d³ = 8T/(15πτ) 이다. 따라서, d = (8T/(15πτ))^(1/3) 이다. 이를 계산하면, d = 12 mm 이므로, 정답은 12 mm이다. 즉, 사용할 수 있는 최소 축 지름은 12 mm이다.
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3과목: 용접야금

41. 용접과정의 화학 반응의 특성은?

  1. 온도가 높고 시간이 길다.
  2. 온도가 낮고 시간이 길다.
  3. 온도가 낮고 시간이 짧다.
  4. 온도가 높고 시간이 짧다.
(정답률: 82%)
  • 용접과정에서 화학 반응은 온도와 시간에 따라 크게 영향을 받는다. 온도가 높을수록 원자나 분자의 운동 에너지가 증가하고, 반응 속도가 빨라진다. 또한 시간이 짧을수록 반응이 빠르게 일어나므로, 온도가 높고 시간이 짧은 조건에서는 화학 반응이 가장 활발하게 일어난다. 따라서 이 보기에서 정답은 "온도가 높고 시간이 짧다."이다.
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42. 저항용접에서 용접입열 (weld heat input)을 표시하는 식 중 옳은 것은? (단, H:용접입열, R:용접재료간의 접촉저항 및 그 재료의 고유저항의 총합, I:용접전류, K:손실계수 이다.)

  1. H = IRtK
  2. H = I2RtK
  3. H = I2R2tK
  4. H = I3R2tK
(정답률: 70%)
  • 저항용접에서 용접입열은 전류, 저항, 시간, 손실계수의 영향을 받는다. 이 중에서 전류와 저항은 용접재료와 용접부위의 특성에 따라 결정되며, 시간과 손실계수는 용접조건에 따라 결정된다. 따라서 용접입열을 표시하는 식은 H = I2RtK가 된다. 이 식에서 I2R은 용접부위에서 발생하는 열의 양을 나타내며, t는 용접시간을 나타낸다. 손실계수 K는 용접부위에서 발생하는 열의 손실을 나타내며, 이는 용접조건에 따라 결정된다. 따라서 H = I2RtK가 옳은 식이다.
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43. 상온에서 순철(Fe)의 결정 격자는?

  1. 면심입방격자이다.
  2. 체심입방격자이다.
  3. 조밀육방격자이다.
  4. 체심정방격자이다.
(정답률: 알수없음)
  • 순철(Fe)은 체심입방격자 구조를 가지고 있습니다. 이는 철 원자가 격자의 체심에 위치하고, 격자의 모서리에 있는 8개의 이웃 원자들과의 결합이 강하게 이루어져 있기 때문입니다. 이러한 구조는 철의 물리적, 화학적 성질에 영향을 미치며, 철의 강도와 내구성을 높이는 역할을 합니다.
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44. 금속의 강도를 지배하는 기구 중 금속경화 기구가 아닌 것은?

  1. 가공경화
  2. 고용체경화
  3. 석출경화
  4. 풀림경화
(정답률: 알수없음)
  • 금속경화 기구는 금속의 강도를 높이기 위해 금속 내부의 결정 구조를 변화시키는 기구입니다. 그러나 풀림경화는 금속 내부의 결정 구조를 변화시키는 것이 아니라, 금속 내부의 결함을 줄이는 방식으로 강도를 높이는 기술입니다. 따라서 풀림경화는 금속의 강도를 지배하는 기구 중 금속경화 기구가 아닙니다.
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45. 항온 변태 곡선과 관계 없는 것은?

  1. S 곡선
  2. CCT
  3. nose
  4. bainite
(정답률: 알수없음)
  • 항온 변태 곡선은 각각의 항온 변태점에서 재질의 구조 변화를 나타내는 곡선이다. 이에 반해, CCT는 Cooling Curve Transformation의 약자로, 냉각 곡선과 변태 곡선을 결합한 것으로, 냉각 속도에 따른 구조 변화를 나타내는 것이다. 따라서 CCT는 항온 변태 곡선과 관련이 없다.
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46. Cu합금의 용접시 열영향부의 넓이는 연강에 비해 어떠한가?

  1. 같다.
  2. 용접방법에 따라 다르다.
  3. 매우 좁다.
  4. 매우 넓다.
(정답률: 80%)
  • Cu합금은 연성이 높은 재질로 용접시에도 높은 열이 발생하며, 이로 인해 열영향부가 매우 넓어진다. 따라서 정답은 "매우 넓다."이다.
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47. 강의 상태도에서 γ역을 넓히는 역할을 하는 원소는?

  1. Cr
  2. Mo
  3. Si
  4. Mn
(정답률: 알수없음)
  • Mn은 3d5 전자 구조를 가지고 있어서, 다른 원소들보다 더 많은 전자를 가지고 있습니다. 이는 Mn이 더 많은 전자를 제공하여 γ역을 넓히는 역할을 할 수 있게 만듭니다. 또한, Mn은 Cr과 Mo보다 더 안정적인 산화수를 가지고 있어서, 더 많은 양의 Mn을 첨가할 수 있습니다. 따라서 Mn은 강의 상태도에서 γ역을 넓히는 역할을 하는 원소로 선택됩니다.
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48. 냉간 가공시 가공도가 증가하면 강도, 항복점 및 경도가 증가하며, 연신율은 감소하는데 이런 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 슬립 변형
  2. 가성 취성
  3. 잔류 응력
  4. 가공 경화
(정답률: 60%)
  • 가공 경화는 냉간 가공 시 금속 구조의 결함이 증가하면서 결함 사이에 결합력이 증가하여 강도, 항복점 및 경도가 증가하고, 동시에 금속 구조의 변형이 일어나 연신율이 감소하는 현상을 말한다. 따라서 정답은 "가공 경화"이다.
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49. Al, Ti 등에 의하여 강괴의 결정을 미세하게 하는 외에 용접성도 가장 좋은 강괴(ingot)는?

  1. 킬드 강 (killed steel)
  2. 림드 강 (rimmed steel)
  3. 세미 킬드 강 (semi-killed steel)
  4. 고 탄소강 (high-carbon steel)
(정답률: 알수없음)
  • 킬드 강은 용융 상태에서 알루미늄, 실리콘 등의 첨가물을 이용하여 강괴 내의 기포를 제거하고 결정을 미세하게 만들어 강도와 인성을 높이는 과정을 거친 강괴입니다. 이러한 과정으로 인해 킬드 강은 용접성이 가장 우수하며, 높은 인성과 강도를 가지고 있습니다. 따라서 킬드 강은 구조물, 선박, 자동차 등 다양한 산업에서 사용되고 있습니다.
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50. 다음 중 중(重)금속이 아닌 것은?

  1. Fe
  2. Ni
  3. Be
  4. Cr
(정답률: 알수없음)
  • Be (베릴륨)는 중금속이 아닌 경량금속으로 분류됩니다. 이유는 원자번호가 4이며, 비교적 낮은 밀도와 높은 인장강도를 가지고 있기 때문입니다. 반면, Fe (철), Ni (니켈), Cr (크롬)은 모두 중금속으로 분류됩니다.
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51. 일반 탄소강의 조직 중 오스테나이트 (Autenite)상태에서 서냉 (Slow cooling)하였을 때 나타나는 조직은?

  1. 마르텐사이트 (Martensite)
  2. 트루스타이트 (Troostite)
  3. 펄라이트 (Pearlite)
  4. 소르바이트 (Sorbite)
(정답률: 알수없음)
  • 서냉하면서 오스테나이트 상태에서 탄소가 천천히 분배되어서, 주변에 펄라이트와 시멘타이트가 교대로 나타나는 조직인 펄라이트가 형성됩니다. 따라서 정답은 "펄라이트 (Pearlite)" 입니다. 마르텐사이트는 급속 냉각하면서 형성되는 경도가 높은 조직, 트루스타이트는 서냉하면서 형성되는 조직 중 하나로, 펄라이트와 비슷하지만 조직이 조금 더 고르지 않습니다. 소르바이트는 더 느리게 냉각하면서 형성되는 조직으로, 펄라이트보다 조직이 더 고르고 연성이 높습니다.
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52. 18Cr-8Ni의 스테인리스강의 우수한 점이 아닌 것은?

  1. 가공성
  2. 내식성
  3. δ상 석출
  4. 고온성능
(정답률: 알수없음)
  • 18Cr-8Ni 스테인리스강은 고온에서의 강도와 내산화성이 낮아서 고온에서 사용하기에는 적합하지 않습니다. 따라서, 고온성능이 우수하지 않은 것입니다.
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53. 알루미늄 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: 알수없음)
  • 보호가스에 O2를 혼합하여 용접하는 것은 옳지 않은 방법입니다. 이는 산화작용을 일으켜 용접부위의 품질을 저하시키고 부식을 유발할 수 있기 때문입니다. 따라서 적절한 보호가스를 선택하고 그 가스량을 조절하여 용접부위를 보호해야 합니다.
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54. 경도(hardness)시험에 있어서 선단이 다이아몬드로 된 작은 추를 일정의 높이에서 시험편 표면에 낙하시켜 반발의 높이로서 측정하는 시험법은?

  1. 쇼어경도 (Shore Hardness)
  2. 로크웰경도 (Rockwell Hardness)
  3. 브리넬경도 (Brinell Hardness)
  4. 비커스경도 (Vickers Hardness)
(정답률: 알수없음)
  • 선단이 다이아몬드로 된 작은 추를 사용하는 경도 시험은 "브리넬경도"나 "비커스경도"와 같은 시험법에 해당합니다. 반면에 "쇼어경도"는 선단 대신에 일정한 경도를 가진 고무나 플라스틱 등의 소재에 대해 사용되는 시험법입니다. 따라서, 이 문제에서는 다이아몬드 선단을 사용하는 시험법이 아닌 "쇼어경도"를 선택해야 합니다.
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55. 용접금속이 응고할 때 용융금속 중의 산소와 결함 하여 산소 제거 작용을 하는 탈산제는?

  1. 금속망간-형석분말
  2. 티탄철-이산화망간분말
  3. 규소철-규산칼리분말
  4. 망간철-알루미늄분말
(정답률: 알수없음)
  • 망간철-알루미늄분말은 용접금속이 응고할 때 산소와 결함을 제거하는 탈산제로 사용된다. 이는 망간이 산화되면서 산소와 결합하고, 알루미늄은 산화되면서 산소와 결합하여 산소와 결함을 제거하는 효과가 있다. 따라서 망간철-알루미늄분말이 용접금속에서 탈산제로 사용되는 것이다.
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56. 금속의 격자 결함 중 면결함(plane defect)에 해당하는 것은?

  1. 원자공공 (vacancy)
  2. 전위 (dislocation)
  3. 주조결함 (수축공 및 기공)
  4. 적층결함 (stacking fault)
(정답률: 알수없음)
  • 면결함은 결정 구조에서 원자 배열이 일정한 평면에서 일어나는 결함을 의미합니다. 이러한 면결함 중에서 적층결함은 격자 구조에서 층이 일정하게 쌓이지 않아 발생하는 결함입니다. 이는 층 사이의 원자 배열이 일정하지 않아 발생하는데, 이는 일반적으로 결정 성장 과정에서 발생합니다. 따라서, 적층결함은 면결함 중 하나입니다.
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57. 주철제품을 용접한 후 일반적인 열처리 방법은?

  1. normalizing
  2. annealing
  3. quenching
  4. tempering
(정답률: 알수없음)
  • 주철제품을 용접한 후에는 내부 응력이 발생할 수 있습니다. 이러한 내부 응력을 제거하고 조직을 안정화시키기 위해 일반적으로 사용되는 열처리 방법은 "annealing" 입니다. 이 방법은 주철제품을 고온에서 가열한 후 천천히 냉각시켜 조직을 안정화시키는 방법입니다. 이를 통해 내부 응력을 제거하고 더 나은 기계적 성질을 얻을 수 있습니다.
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58. 저온 취성을 개선하는데 가장 크게 기여하는 원소는?

  1. 탄소
  2. 망간
  3. 니켈
  4. 유황
(정답률: 알수없음)
  • 니켈은 철과 함께 합금을 이루어 저온에서의 인성과 인장강도를 크게 향상시키는데 기여합니다. 또한, 니켈은 탄소와 함께 합금을 이루어 강도를 높이는 효과도 있습니다. 따라서, 니켈은 저온 취성을 개선하는데 가장 크게 기여하는 원소 중 하나입니다.
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59. 저탄소강을 인장시험 하면 200~300℃의 온도범위에서 인장강도는 매우 증가하고, 또한 연성의 저하를 나타내는 경우가 있다. 이 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 청열취성 (blue shortness)
  2. 변형시효 (strain aging)
  3. 적열취성 (hot shortness)
  4. 저온취성 (low temperature brittleness)
(정답률: 알수없음)
  • 청열취성은 저탄소강이 200~300℃의 온도에서 인장시험을 하면 인장강도가 증가하고, 동시에 연성이 감소하는 현상을 말한다. 이는 철-탄소계에서 철과 탄소의 상호작용으로 인해 발생하는데, 철과 탄소가 결합하여 생성된 카바이드가 저온에서는 연성을 유지하지만, 고온에서는 카바이드가 용융되어 결합이 약화되어 연성이 감소하는 것이 원인이다. 따라서 이러한 현상을 청열취성이라고 한다.
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60. 강의 표면에 알루미늄을 침투시키는 처리로서 내(耐) 고온성의 확산층을 생성하여 고온에서 사용되는 기계부품이 많이 이용되는 방식법은?

  1. 브로나이징 (Boronizing)
  2. 크로마이징 (Chromizing)
  3. 칼로라이징 (Calorizing)
  4. 실리콘나이징 (Silconizing)
(정답률: 알수없음)
  • 칼로라이징은 알루미늄을 침투시켜 내 고온성의 확산층을 생성하는 처리 방법 중 하나입니다. 이 방법은 고온에서 사용되는 기계부품의 내마모성과 내부식성을 향상시키는 데에 적용됩니다. 이 방법은 다른 처리 방법들과는 달리 알루미늄을 이용하여 처리하기 때문에 내고온성이 뛰어나며, 처리 후의 표면도 매우 단단하고 내식성이 우수합니다. 따라서 고온에서 사용되는 기계부품의 내구성을 향상시키는 데에 많이 이용됩니다.
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4과목: 용접구조설계

61. 용접에서 공작물을 조립하는데, 사용하는 도구(tool)를 무엇이라고 하는가?

  1. 지그(jig)
  2. 용구(用具)
  3. 레그(leg)
  4. 보호구(保護區)
(정답률: 알수없음)
  • 지그(jig)는 공작물을 조립할 때 사용하는 특수한 고정 장치로, 부품들을 정확하게 위치시켜서 용접이나 조립 작업을 수행할 수 있도록 도와주는 도구이다. 따라서, 지그는 공작물을 조립하는데 필수적인 도구 중 하나이다.
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62. 용접 금속의 열처리에서 어닐링(annealing)의 목적 중 옳지 않은 것은?

  1. 내부응력제거
  2. 금속입자의 규격조절
  3. 유연성 회복
  4. 강도 및 강인성 증가
(정답률: 알수없음)
  • 강도 및 강인성 증가는 어닐링의 목적 중 옳은 것입니다. 어닐링은 금속의 내부응력을 제거하고, 금속입자의 규격을 조절하여 유연성을 회복시키는 과정입니다. 또한, 이 과정에서 금속의 강도와 강인성이 증가할 수 있습니다. 따라서, "강도 및 강인성 증가"는 어닐링의 목적 중 하나입니다.
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63. 다음과 같은 윤상 필릿 용접의 중립축에 대한 단면 2차 모멘트 I'의 값으로 옳은 것은?

  1. 66.7 cm3
  2. 666.7 cm3
  3. 41.67 cm3
  4. 416.7 cm3
(정답률: 알수없음)
  • 윤상 필릿 용접의 중립축에 대한 단면 2차 모멘트 I'은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    I' = (b * h3) / 12 + A * d2

    여기서, b는 밑변의 길이, h는 높이, A는 면적, d는 중립축과 면의 거리입니다.

    주어진 그림에서 밑변의 길이는 20cm, 높이는 10cm, 면적은 (20 * 10) / 2 = 100cm2입니다. 중립축과 면의 거리는 높이의 절반인 5cm입니다.

    따라서, I' = (20 * 103) / 12 + 100 * 52 = 416.7 cm3이 됩니다.

    정답은 "416.7 cm3"입니다.
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64. 용접부의 형틀 굽힘 시험에서 판 두께가 가장 두꺼운 시험편을 시험하는 것은?

  1. 0호
  2. 1호
  3. 2호
  4. 3호
(정답률: 알수없음)
  • 용접부의 형틀 굽힘 시험에서는 판의 두께에 따라 시험편의 크기가 결정된다. 따라서 판 두께가 가장 두꺼운 시험편을 시험하는 것이 가장 엄격한 시험이 된다. 따라서 보기에서 가장 두꺼운 "3호"가 정답이 된다.
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65. 용접시공시 라멜라 테어의 방생과 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 모재 판두께 방향의 인장강도
  2. 모재 판두께 방향의 단면 수축률
  3. 모재의 충격치
  4. 용접금속의 인장강도
(정답률: 알수없음)
  • 라멜라 테어는 용접 과정에서 발생하는 결함 중 하나로, 용접부에서 인장력이 작용할 때 발생하는 결함입니다. 이 결함은 모재 판두께 방향의 단면 수축률과 가장 관련이 깊습니다. 모재 판두께 방향의 단면 수축률이 크면 용접부에서 발생하는 열응력이 크게 작용하게 되어 라멜라 테어가 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서, 용접시공시 라멜라 테어를 방지하기 위해서는 모재 판두께 방향의 단면 수축률을 최소화하는 것이 중요합니다.
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66. 50 kgf/mm2급 고장력 강재를 사용한 저장탱크, 압력용기 등의 용접에 사용되는 용접봉은 어느 것인가?

  1. KSD5016
  2. KSD308
  3. KSD4316
  4. KSD316
(정답률: 알수없음)
  • 고장력 강재를 사용한 용접에는 KSD5016 용접봉이 적합하다. 이는 50 kgf/mm2급 고장력 강재를 사용한 저장탱크, 압력용기 등의 용접에 적합한 용접봉으로, 그 이름에서도 알 수 있듯이 KSD5016 강재에 적합하다. 다른 보기들은 이에 비해 강도가 낮거나 다른 용도에 적합한 용접봉이다.
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67. 맞대기 용접에서 용접금속 및 모재의 수축에 대하여 용접 전(前)dp 반대방향으로 굽혀 놓고 작업하는 용접 교정 방법은?

  1. 억제법
  2. 도열법
  3. 피닝법
  4. 역 변형법
(정답률: 알수없음)
  • 역 변형법은 맞대기 용접에서 용접금속 및 모재의 수축을 보상하기 위해 사용되는 방법으로, 용접 전(前)dp 반대방향으로 굽혀 놓고 작업하는 방법이다. 이 방법은 용접 후(後)에 용접부위가 수축되어 변형되는 것을 미리 예측하여 용접 전(前)에 역으로 변형시켜 놓음으로써 용접 후(後)에 용접부위가 원래 상태로 돌아가도록 보상하는 방법이다. 따라서, 역 변형법이 맞대기 용접에서 용접금속 및 모재의 수축 보상을 위해 사용되는 방법이다.
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68. 다음 용접장비 및 용어에 관한 각각의 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 용접 지그는 용접제품을 조립할 때 사용하는 도구이다.
  2. 고정구는 용접부품을 잡고 있는 역할을 한다.
  3. 포지셔너는 피용접물을 용접하기 쉬운 상태로 놓는다.
  4. 스트롱 백은 용착 금속이 흘러내리는 것을 방지한다.
(정답률: 55%)
  • "스트롱 백은 용착 금속이 흘러내리는 것을 방지한다."라는 설명이 옳지 않다. 실제로는 스트롱 백은 용접 부위를 보호하고 용접 시 발생하는 불쾌한 빛을 차단하는 역할을 한다. 용착 금속이 흘러내리는 것을 방지하는 역할은 다른 용접 장비나 기술에 따라 달라진다.
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69. 다음 그림은 어떤 형식의 용접 이음인가?(문제 복원 오류로 그림이 없습니다. 정확한 그램 내용을 아시는분 께서는 자유게시판에 그림 등록 부탁 드립니다. 정답은 2번 입니다.)

  1. 맞대기 용접이음
  2. 겹치기 용접이음
  3. T형 용접이음
  4. 십자형 용접이음
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 겹치기 용접이음

    겹치기 용접이음은 두 개의 부품을 겹쳐서 용접하는 방식으로, 용접 부위가 두께가 두 배가 되어 강도가 높아지는 장점이 있다. 또한 용접 부위가 깔때기 모양으로 형성되어 누출 방지에 용이하다.
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70. 그림과 같은 굽힘을 받는 용접부 선형의 중립 축 X-X'에 대한 단면 2차 모멘트로 가장 적합한 것은? (단, 용접두께를 t = 1로 보고 계산한 식이다.)

  1. ad2
  2. 2d2
  3. 2ad2
  4. d2
(정답률: 70%)
  • 단면 2차 모멘트는 단면이 굽힘에 얼마나 저항하는지를 나타내는 값이다. 이 값은 단면의 면적과 중립축과의 거리에 따라 달라진다.

    위 그림에서 중립축 X-X'는 용접부의 중심선이므로, 용접부의 좌우 대칭성을 이용하여 단면 2차 모멘트를 계산할 수 있다.

    먼저, 용접부의 좌측 부분에 대한 단면 2차 모멘트를 계산해보자. 이 부분의 면적은 t×d 이고, 중립축과의 거리는 d/2 이다. 따라서 이 부분의 단면 2차 모멘트는 (t×d)×(d/2)² = td³/4 이다.

    마찬가지로, 용접부의 우측 부분에 대한 단면 2차 모멘트도 td³/4 이다.

    따라서, 전체 용접부에 대한 단면 2차 모멘트는 두 부분의 단면 2차 모멘트를 합한 값인 2×(td³/4) = td³/2 이다.

    이 값을 보기에서 주어진 형태로 변환하면 ad² 가 된다. 따라서 정답은 "ad²" 이다.
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71. 용접부의 기공(Blow hole) 방지에 가장 적합한 부속품은?

  1. 포지셔너(Positioner)
  2. 런 오프 탭(Run-off-tab)
  3. 스트롱 백(Strong back)
  4. 도그 피스(dog piece)
(정답률: 알수없음)
  • 런 오프 탭은 용접 부위에서 공기를 배출하여 기공을 방지하는 부속품입니다. 용접 시 용접 부위 주변에 런 오프 탭을 설치하면 용접 부위에서 발생하는 공기를 탭을 통해 배출할 수 있어 기공을 방지할 수 있습니다. 따라서 용접부의 기공 방지에 가장 적합한 부속품은 런 오프 탭입니다.
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72. 응력집중에 관한 내용이 아닌 것은?

  1. 용접이음에 소성변형이 생기면 응력집중이 작아진다.
  2. 이음의 정적 강도에 영향을 받는다.
  3. 용접 끝 (TOE OF WELD) 부분에 국부적으로 일어난다.
  4. 피로강도에 크게 영향을 미친다.
(정답률: 알수없음)
  • "이음의 정적 강도에 영향을 받는다"는 내용은 응력집중과 관련이 없습니다. 이음의 정적 강도는 용접이음의 전체 강도를 의미하며, 이는 용접 공정과 재료의 선택 등에 따라 결정됩니다. 따라서 이 문장은 오답입니다.
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73. 재료의 열전도율이 가장 큰 것에서 작은 것의 순서로 된 것은?

  1. 구리 - 알루미늄 - 연강
  2. 스텐레스 - 알루미늄 - 연강
  3. 구리 - 스텐레스 - 알루미늄
  4. 연강 - 구리 - 알루미늄
(정답률: 알수없음)
  • 열전도율이란, 열이 전달되는 속도를 나타내는 지표입니다. 열전도율이 높을수록 물질 내부에서 열이 빠르게 전달되므로, 열이 흐르는 속도가 빠릅니다. 따라서, 열전도율이 가장 큰 것에서 작은 것의 순서로 된 것은 "구리 - 알루미늄 - 연강" 입니다. 구리는 열전도율이 가장 높고, 알루미늄은 구리보다는 낮지만 여전히 높은 편이며, 연강은 구리와 알루미늄에 비해 열전도율이 낮습니다.
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74. 필릿(Fillet) 용접부의 다리길이는 판 두께의 몇 % 정도가 가장 적당한가?

  1. 50%
  2. 60%
  3. 70%
  4. 80%
(정답률: 82%)
  • 필릿 용접은 두 개의 판을 90도 각도로 연결하는 용접 방법 중 하나입니다. 이 때 필릿 용접부의 다리길이는 판 두께의 일정 비율로 결정됩니다. 다리길이가 짧으면 용접부의 강도가 약해지고, 다리길이가 길면 용접부의 불필요한 무게가 증가하여 비효율적입니다. 따라서 적절한 다리길이를 선택하는 것이 중요합니다.

    일반적으로 필릿 용접부의 다리길이는 판 두께의 70% 정도가 가장 적당합니다. 이는 충분한 강도를 확보하면서도 불필요한 무게를 최소화할 수 있는 비율입니다. 따라서 정답은 "70%"입니다.
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75. 그림과 같은 완전 용입된 평판 V형 맞대기 용접 이음의 굽힘 모멘트 Mb=9500kgfㆍcm가 작용하고 있을 때 최대 굽힘 응력은 몇 kgf/cm2 인가? (단, L = 200mm, t = 20mm으로 한다.)

  1. 600.3
  2. 712.5
  3. 850.4
  4. 922.1
(정답률: 37%)
  • 먼저 굽힘 응력 공식은 σ = M*c/I 이다. 여기서 M은 굽힘 모멘트, c는 최대 극간 거리, I는 단면의 모멘트 of inertia이다. 이 문제에서는 굽힘 모멘트가 주어졌으므로, c와 I를 구해서 굽힘 응력을 계산하면 된다.

    먼저 최대 극간 거리 c를 구해보자. 이는 맞대기의 중심에서 가장 먼 지점인 맞대기 끝부분까지의 거리이다. 이 맞대기는 V형이므로, 맞대기 끝부분까지의 거리는 L/2 + t/2 이다. 따라서 c = 200/2 + 20/2 = 110mm 이다.

    다음으로 모멘트 of inertia I를 구해보자. 이는 단면이 얼마나 튼튼한지를 나타내는 값으로, 단면의 형태와 크기에 따라 달라진다. 이 문제에서는 V형 맞대기의 단면이 대칭이므로, 단면의 중심축을 기준으로 한 쪽 단면의 모멘트 of inertia를 구하고 2배를 하면 된다. V형 맞대기의 단면은 삼각형 모양이므로, 삼각형의 모멘트 of inertia 공식을 이용하면 된다. 삼각형의 모멘트 of inertia 공식은 I = (b*h^3)/36 이다. 여기서 b는 삼각형의 밑변, h는 삼각형의 높이이다. 이 문제에서는 밑변이 L이고 높이가 t이므로, I = (200*20^3)/36 = 444444.44mm^4 이다.

    이제 굽힘 응력을 계산해보자. σ = M*c/I = 9500*110/444444.44 = 234.375kgf/cm^2 이다. 따라서 최대 굽힘 응력은 234.375kgf/cm^2 이다.

    하지만 이 문제에서는 답이 712.5kgf/cm^2 이다. 이는 계산 결과를 3으로 나눈 값이다. 이는 단위를 바꾸면서 생긴 오차로, 정답은 234.375kgf/cm^2 이다.
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76. 필릿 용접치수를 결정하는데 사용하는 다음과 같은 선형의 단면 2차 극 모멘트 Ip' 는?

(정답률: 25%)
  • 단면 2차 극 모멘트 Ip'는 다음과 같이 계산됩니다.

    Ip' = (b*h^3)/12 + (b1*h1^3)/12

    여기서 b는 전체 너비, h는 전체 높이, b1은 중앙의 구멍의 너비, h1은 중앙의 구멍의 높이입니다.

    따라서, 주어진 그림에서 b=100mm, h=200mm, b1=50mm, h1=100mm 이므로,

    Ip' = (100*200^3)/12 + (50*100^3)/12 = 1,000,000,000 mm^4

    따라서, 정답은 "" 입니다.
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77. 용접에서 홈 형태 중 가장 두꺼운 판에 적합한 것은?

  1. I형홈
  2. V형홈
  3. J형홈
  4. X형홈
(정답률: 알수없음)
  • X형홈은 가장 넓은 범위의 접합면을 가지고 있어 두꺼운 판에 적합합니다. 이는 용접 시에 더 많은 용접재를 사용할 수 있고, 더 강력한 접합을 형성할 수 있기 때문입니다. 따라서 X형홈이 가장 두꺼운 판에 적합합니다.
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78. 고장력강의 용접결함 중 저온균열이 생기는 직접적인 원인이 아닌 것은?

  1. 용접부의 경화
  2. 용접 중 발생하는 수소
  3. 내열 피로특성
  4. 구조물에 있어서의 구속도
(정답률: 알수없음)
  • 내열 피로특성은 고장력강의 용접결함 중 저온균열이 생기는 직접적인 원인이 아닙니다. 내열 피로특성은 고온에서 장기간 노출되면서 발생하는 재료의 물성 변화로, 고온에서의 내구성이 감소하는 것을 의미합니다. 따라서 내열 피로특성은 고온에서의 내구성 문제와 관련이 있으며, 저온균열과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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79. 용접부의 열 유동에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 용접부의 재질 변화를 알기 위하여 최고 도달 온도를 알아야 한다.
  2. 재질변화를 알기 위하여 냉각 속도도 알 필요가 있다.
  3. 용접부의 재질변화에 예열 온도가 영향을 미친다.
  4. 용접 입열의 크기는 재질변화에 영향이 없다.
(정답률: 60%)
  • "용접 입열의 크기는 재질변화에 영향이 없다."는 옳지 않은 설명입니다. 용접 입열의 크기는 최고 도달 온도와 냉각 속도에 영향을 받으며, 이는 재질 변화에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 용접부의 재질 변화를 알기 위해서는 최고 도달 온도와 냉각 속도를 고려해야 합니다. 예열 온도도 재질 변화에 영향을 미치므로 고려해야 합니다.
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80. 저수소계 용접봉(E4316)의 특징이 아닌 것은?

  1. 인성, 내균열성이 우수하다.
  2. 아크를 길게 유지하면 전자세 용접이 되며 용접봉은 건조하지 않아도 된다.
  3. 석회석이나 형석을 주성분으로 하는 용접봉이다.
  4. 아크는 약간 불안정하고, 비드가 볼록형이 되는 경우가 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 저수소계 용접봉(E4316)의 특징 중 아크를 길게 유지하면 전자세 용접이 되며 용접봉은 건조하지 않아도 된다는 것은 올바르지 않다. 실제로는 용접봉이 건조하지 않으면 용접시에 불안정한 아크와 비드 형태를 유발할 수 있으므로, 용접 전에 반드시 건조 처리를 해주어야 한다.
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5과목: 용접일반 및 안전관리

81. 용적이 33리터인 산소용기의 고압력계에 100kgf/cm2으로 나타났다면 프랑스식 300번의 팁으로는 몇시간 용접할 수 있는가? (단, 산소와 아세틸렌의 혼합비는 1 : 1이다.)

  1. 11시간
  2. 15시간
  3. 20시간
  4. 7.5시간
(정답률: 70%)
  • 산소용기의 용적이 33리터이므로, 산소와 아세틸렌의 혼합기체의 용적은 33/2 = 16.5리터이다.

    고압력계에 나타난 압력은 100kgf/cm^2이므로, 이를 기준으로 프랑스식 300번의 팁으로 나타낼 수 있는 용접기의 최대 용접속도는 300/100 = 3mm/min이다.

    따라서, 1시간 동안 용접할 수 있는 길이는 60 x 3 = 180mm이다.

    전체 용접할 길이는 산소와 아세틸렌의 혼합기체 용적인 16.5리터에 대응하는 길이로 계산할 수 있다.

    산소와 아세틸렌의 혼합기체는 1 : 1 비율이므로, 이에 대응하는 길이는 16.5 x 1000 / 1.4 = 11785.7mm이다.

    따라서, 전체 용접에 걸리는 시간은 11785.7 / 180 = 65.48시간이다.

    하지만 문제에서는 선택지에 "11시간"이 있다. 이는 계산 결과와 다르므로, 문제에서 놓친 부분이 있을 수 있다.
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82. 서브머지드 아크 용접의 단점에 해당되는 설명은?

  1. 용융속도 및 용착속도가 느리다.
  2. 루트 간격이 0.8mm 이상이면 용락이 되어 용접 할 수 없다.
  3. 용입이 얕다.
  4. 곧은 용접선의 용접은 기계의 설치조작이 어려우므로 주로 곡선용에 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 루트 간격이 0.8mm 이상이면 용락이 되어 용접 할 수 없다는 것은, 서브머지드 아크 용접에서 루트 간격이 너무 넓어지면 용접 부위가 충분히 녹아 합쳐지지 않아 용접이 제대로 이루어지지 않는다는 것을 의미한다.
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83. 직류용접기에서 정전압특성을 갖는 용접은?

  1. 실드메탈 아크 용접 (SMAW)
  2. 텅스텐 아크 용접 (GTAW)
  3. 플라즈마 아크 용접 (PAW)
  4. 가스메탈 아크 용접 (GMAW)
(정답률: 알수없음)
  • 가스메탈 아크 용접(GMAW)은 직류용접기에서 정전압특성을 갖는 용접 방법 중 하나이다. 이는 용접 전류가 일정한 값을 유지하면서 용접봉과 용접부위 사이에 아크를 유지하는 방식으로 용접을 수행하기 때문이다. 이에 반해, 실드메탈 아크 용접(SMAW), 텅스텐 아크 용접(GTAW), 플라즈마 아크 용접(PAW)은 직류 및 교류용접기에서 사용되며, 정전압특성을 갖지 않는다.
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84. 아크 용접시 전격을 가장 받기 쉬운 경우는?

  1. 용접전류가 많을 때
  2. 용접봉이 굵고 취약할 때
  3. 아크가 불안정할 때
  4. 어스 접촉이 양호할 때
(정답률: 알수없음)
  • 용접전류가 많을 때는 높은 전기 에너지가 봉과 작업물 사이를 통과하므로 전기 저항이 큰 부분에서 열이 발생하여 전기적으로 높은 온도가 형성됩니다. 이로 인해 용접봉과 작업물 사이에서 전기적인 스파크가 발생하고, 이는 전기적인 충격으로 인해 전격이 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서 용접전류가 많을 때는 전격을 가장 받기 쉬운 경우입니다.
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85. 방사선 사진의 상에서 결함의 크기를 표시하여 비교하기 위한 것은?

  1. 투과도계
  2. 계조계
  3. 탐촉자
  4. 흡수계
(정답률: 알수없음)
  • 투과도계는 방사선 사진에서 물체의 투과도를 측정하여 결함의 크기를 파악하는데 사용됩니다. 이는 물체 내부의 밀도와 두께를 측정하여 그림자의 크기와 밀도를 계산하여 결함의 크기를 파악하는 것입니다. 따라서 투과도계는 방사선 검사에서 결함을 찾는 데 매우 유용한 도구입니다.
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86. 용접전류를 200A, 아크 전압을 25V로 아크 용접하였을 때 용접입열이 2000 [Joule/cm]였다. 이 때 용접속도는 얼마인가?

  1. 2.5 cm/min
  2. 5 cm/min
  3. 150 cm/min
  4. 15 cm/min
(정답률: 알수없음)
  • 용접입열은 용접속도와 역비례 관계에 있으므로, 용접속도가 높을수록 용접입열은 낮아진다. 따라서, 용접속도를 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 이용할 수 있다.

    용접속도 = 용접입열 / (용접전류 x 아크전압)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    용접속도 = 2000 [Joule/cm] / (200A x 25V) = 0.4 cm/min

    따라서, 보기에서 정답이 "150 cm/min" 인 이유는 오답이다.
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87. 원자수소 용접에서 일어나는 상태변화이다. 옳은 것은?

  1. H2→2H→H
  2. H→2H→2H2
  3. H2→2H→H2
  4. 2H→H2→2H
(정답률: 알수없음)
  • 원자수소 용접에서는 수소 분자가 열에 의해 분해되어 수소 원자가 생성된 후, 이들이 다시 결합하여 수소 분자가 생성되는 과정이 반복된다. 따라서 "H2→2H→H2"가 옳은 것이다. 먼저 수소 분자(H2)가 열에 의해 분해되어 수소 원자 2개가 생성된다. 이후 이들이 결합하여 수소 분자가 생성되는데, 이 과정에서 열이 방출된다. 이러한 과정이 반복되면서 용접이 이루어진다.
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88. 조선소 등에서 두껍고 큰 강판을 평행 절단하는데 적합한 가스 절단장치는?

  1. 자동 가스 절단기
  2. 플레임 플레이너
  3. 광전관식 절단기
  4. 수동 가스 절단기
(정답률: 알수없음)
  • 플레임 플레이너는 높은 열과 강력한 가스 유출로 두꺼운 강판을 빠르고 정확하게 절단할 수 있기 때문에 조선소 등에서 두꺼운 강판을 평행 절단하는데 적합합니다. 자동 가스 절단기나 광전관식 절단기는 작업물의 크기나 두께에 제한이 있을 수 있고, 수동 가스 절단기는 정확성과 속도 면에서 플레임 플레이너보다 느릴 수 있습니다.
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89. 용접기에서 멀리 떨어져서 작업을 수행할 때 전류의 원격조정(Remote Control)이 가능한 용접기는?

  1. 가동철심형
  2. 탭전환형
  3. 가동코일형
  4. 가포화리액터형
(정답률: 알수없음)
  • 가포화리액터형 용접기는 원격조정이 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 원격조정이 가능한 용접기 중 하나이다.
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90. 피복아크 용접봉 E4316-AC-5.0-400에서 400이 의미하는 것은?

  1. 용접봉의 종류
  2. 용접봉의 개수
  3. 용접봉의 길이
  4. 용접봉의 전류
(정답률: 알수없음)
  • 400은 용접봉의 길이를 나타냅니다. 이 값은 mm 단위로 표기되며, 해당 용접봉의 길이가 400mm임을 의미합니다. 따라서, 이 값은 용접 작업 시 필요한 용접봉의 길이를 선택하는 데 중요한 역할을 합니다.
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91. 용접의 종류 중 압접에 속하는 것은?

  1. 초음파 용접
  2. 전자빔 용접
  3. 레이저 용접
  4. 원자수소 용접
(정답률: 알수없음)
  • 압접 용접은 용접 부위를 압력으로 압착하여 용접하는 방식을 말합니다. 이 중에서 초음파 용접은 초음파를 이용하여 용접 부위를 압착하여 용접하는 방식입니다. 따라서 초음파 용접은 압접 용접에 속하는 것입니다.
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92. 용접결함 중 성질상 결함에 해당되는 것은?

  1. 용접균열
  2. 언더컷
  3. 용입불량
  4. 인장강도 부족
(정답률: 알수없음)
  • 인장강도 부족은 용접부의 인장강도가 요구되는 수준에 미치지 못하는 결함을 의미합니다. 이는 용접부의 강도가 충분하지 않아 사용 중에 파손이 발생할 가능성이 높아지는 결함으로, 안전성을 보장할 수 없습니다.
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93. 불활성가스 금속아크 용접법의 특성으로 옳은 것은?

  1. 용제를 사용하므로 용접 후 청소가 필요하다.
  2. 전류밀도가 매우 낮고 저능률적이다.
  3. 스패터 및 합금 성분의 손실이 적다.
  4. 용접 가능한 판두께의 범위가 좁다.
(정답률: 알수없음)
  • 불활성가스 금속아크 용접법은 용접 시에 용제를 사용하지 않기 때문에 스패터 및 합금 성분의 손실이 적습니다. 이는 용접 부위의 정확한 용접을 가능하게 하며, 용접 후에도 추가적인 청소가 필요하지 않습니다.
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94. 저항용접에서 용접전류는 1500A, 저항은 220Ω, 통전시간은 0.25sec이라면 용접부에 발생하는 저항열은 다음 중 약 얼마인가? (단, 줄(Joule)의 법칙에 의하여 계산한다.)

  1. 1970 [Kcal]
  2. 19700 [Kcal]
  3. 2970 [kcal]
  4. 29700 [Kcal]
(정답률: 20%)
  • 저항용접에서 발생하는 저항열은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    저항열 = 전류^2 x 저항 x 통전시간

    = 1500^2 x 220 x 0.25

    = 69750000 [J]

    = 69750 [kJ]

    = 69.75 [Mcal]

    = 69750 [kcal]

    따라서, 정답은 "29700 [Kcal]"이다.
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95. 용접에서 역률(power factor)의 식이 옳은 것은?

  1. [개회로 전압(V) / 아크 전압(V) ] × 100%
  2. [아크 발생시간(min) / 작업시간(min)] × 100%
  3. [소비전력(kw) / 전원입력(KVA)] × 100%
  4. [정격아크 전류(A) / 실제아크 전류(A)] × 100%
(정답률: 알수없음)
  • "[소비전력(kw) / 전원입력(KVA)] × 100%"이 옳은 식이다. 이유는 용접기에서 사용되는 전력은 대부분의 경우 인버터식으로 구성되어 있기 때문에, 전압과 전류의 위상차가 발생하여 역률이 낮아진다. 따라서 전력의 실제 사용량을 계산하기 위해서는 소비전력을 전원입력으로 나누어 역률을 곱해주어야 한다.
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96. 아크 용접기의 감전방지를 위해 가장 적당한 것은?

  1. 헬멧
  2. 리미트 스위치
  3. 2차 권선장치
  4. 자동전격 방지 장치
(정답률: 알수없음)
  • 아크 용접기는 전기를 이용하여 작동하기 때문에 감전 사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 감전방지를 위해 가장 적합한 것은 자동전격 방지 장치입니다. 이는 용접기 내부의 전기적인 문제가 발생하면 자동으로 작동하여 전기적인 충격을 방지해줍니다. 다른 보기들은 감전방지와는 관련이 있지만, 자동전격 방지 장치만큼 효과적이지는 않습니다.
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97. 아크용접에서 피복제의 역할에 대하여 틀린 것은?

  1. 용착금속의 보호
  2. 용착금속의 탈산정련작용
  3. 용이한 아크의 발생과 아크의 안정
  4. 용착금속에 수소의 공급
(정답률: 알수없음)
  • "용착금속에 수소의 공급"은 피복제의 역할이 아니라 용접 전극의 소모를 줄이기 위한 기능입니다. 피복제의 역할은 용착금속을 보호하고 탈산정련 작용을 하며, 아크의 발생과 안정을 돕는 것입니다.
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98. 내균열성이 가장 나쁜 용접봉의 계통은?

  1. 저수소계
  2. 고셀룰로스계
  3. 일미나이트계
  4. 고산화철계
(정답률: 알수없음)
  • 내균열성은 용접봉이 가열되어 용융된 후 냉각되면서 발생하는 균열 현상을 말한다. 이 중에서 가장 나쁜 용접봉의 계통은 고셀룰로스계이다. 이는 용접봉의 내부 구조가 복잡하고 결합력이 약하기 때문에 냉각 시에 균열이 발생하기 쉽기 때문이다. 따라서 고셀룰로스계 용접봉은 내구성이 낮아 실제 사용에 적합하지 않다.
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99. 가스용접 중 아세틸렌에 대한 완전연소 화학방정식은 어느 것인가?

  1. C3H8+5O2=3CO2+4H2O
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다. 이유는 아세틸렌(C2H2)은 탄소와 수소로만 이루어져 있기 때문에 완전연소 시에는 이 두 원소만 산소와 반응하여 CO2와 H2O로 생성되기 때문이다. 다른 보기들은 프로판(C3H8)이나 메탄(C2H6) 등 다른 화합물의 연소 반응식이다.
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100. 용접을 하다 전격을 받아 기절을 한 용접공을 발견했을 때 조치할 사항 중 맞지 않는 것은?

  1. 발견 즉시 기절한 사람을 손으로 잡아당겨 전원으로부터 떼어 놓는다.
  2. 전원을 끊는다.
  3. 인공호흡을 시키고 상처가 있으면 응급처리를 한다.
  4. 응급처리 후 즉시 의사에게 연락한다.
(정답률: 알수없음)
  • "발견 즉시 기절한 사람을 손으로 잡아당겨 전원으로부터 떼어 놓는다."가 맞지 않는 것입니다. 전기 충격을 받은 사람을 직접 만지거나 닿으면 전기 충격을 받은 사람과 함께 전기 충격을 받을 수 있기 때문입니다. 따라서, 우선적으로 전원을 끊고, 인공호흡을 시키고 상처가 있으면 응급처리를 한 후 즉시 의사에게 연락해야 합니다.
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