용접기사 필기 기출문제복원 (2007-03-04)

용접기사
(2007-03-04 기출문제)

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1과목: 기계제작법

1. 로스트 왁스 주형법(Lost wax process) 이라고도 하며, 제작하려는 제품과 동형의 모형을 양초 또는 합성수지로 만들고, 이 모형의 둘레에 유동성이 있는 조형재를 흘려서 모형은 그 속에 매 몰한 다음 건조가열로 주형을 굳히고, 양초나 합성 수지는 용해 시켜 주형 밖으로 흘려 배출하 여 주형을 완성하는 방법은?

  1. 다이캐스트법
  2. 셀 몰드법
  3. 인베스트먼트법
  4. 진공 주조법
(정답률: 80%)
  • 로스트 왁스 주형법은 제작하려는 제품과 동형의 모형을 만들고, 이 모형의 둘레에 유동성이 있는 조형재를 흘려서 모형은 그 속에 매몰한 다음 건조가열로 주형을 굳히고, 양초나 합성 수지는 용해 시켜 주형 밖으로 흘려 배출하여 주형을 완성하는 방법입니다. 이 중에서 정답은 "인베스트먼트법"입니다. 인베스트먼트법은 모형을 만들기 위해 특수한 세라믹스를 사용하고, 이를 특수한 방법으로 굳혀서 주형을 만드는 방법입니다.
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2. 원통내면의 정밀 다듬질의 일종이고 혼(hone)이라 부르는 각봉상 세입자로 만든 공구를 회전과 왕복운동을 시켜 공작물의 원통내면을 유압 또는 스프링으로 압력을 주어 가공하는 가공법은?

  1. 호닝
  2. 슈퍼피니싱
  3. 래핑
  4. 방전가공
(정답률: 84%)
  • 원통내면을 다듬는 가공법 중 하나인 호닝은 각봉상 세입자로 만든 공구를 회전과 왕복운동을 시켜 공작물의 원통내면을 유압 또는 스프링으로 압력을 주어 정밀하게 다듬는 방법입니다. 따라서 "호닝"이 정답입니다. 슈퍼피니싱은 고급 마무리 작업을 위한 가공법, 래핑은 표면 마무리를 위한 가공법, 방전가공은 전기 방전을 이용한 가공법입니다.
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3. 단조품이나 주조품에서 표면이 울퉁불퉁하여 볼트나 너트의 체결이 잘 되도록 하기 위하여 볼트나 너트가 닿는 구멍 주위의 부분만을 평탄하게 가공하는 것은?

  1. 카운트 싱킹(counter sinking)
  2. 카운터링(countering)
  3. 스폿 페이싱(spot facing)
  4. 보링(boring)
(정답률: 알수없음)
  • 스폿 페이싱은 볼트나 너트가 체결될 부분의 주변을 평탄하게 가공하는 공정으로, 단조품이나 주조품의 표면이 울퉁불퉁하여 체결이 어려울 때 사용된다. 따라서 정답은 스폿 페이싱이다. 카운트 싱킹은 나사구멍에 나사머리가 침입할 수 있도록 나사구멍의 윗부분을 확장하는 공정이고, 카운터링은 나사구멍에 나사머리가 침입할 수 있도록 나사구멍의 아랫부분을 확장하는 공정이다. 보링은 원통형 구멍을 가공하는 공정이다.
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4. 용량이 5ton인 단조 프레스로 단조물의 유효 단면적이 500mm2인 재료를 단조하여 한다. 이 때 프레스의 효율이 80%라면 단조재료의 변형저항은?

  1. 4 kgf/mm2
  2. 8 kgf/mm2
  3. 10 kgf/mm2
  4. 16 kgf/mm2
(정답률: 84%)
  • 프레스의 효율이 80%이므로, 입력된 힘의 80%만이 유효하게 작용한다. 따라서, 유효한 단조력은 5 ton x 0.8 = 4 ton 이다.

    단조물의 유효 단면적이 500mm2이므로, 단조력에 대한 응력은 4 ton / 500mm2 = 8 kgf/mm2 이다.

    따라서, 정답은 "8 kgf/mm2" 이다.
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5. 최소 측정값이 1/20mm인 버니어캘리퍼스에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 본척의 최소 눈금이 1mm, 부착의 1눈금은 12mm를 25등분한 것
  2. 본척의 최소 눈금이 1mm, 부착의 1눈금은 19mm를 20등분한 것
  3. 본척의 최소 눈금이 0.5mm, 부착의 1눈금은 19mm를 25등분한 것
  4. 본척의 최소 눈금이 0.5mm, 부착의 1눈금은 24mm를 20등분한 것
(정답률: 84%)
  • 버니어캘리퍼스는 최소 측정값이 1/20mm이므로, 부착된 눈금이 1mm일 때 20등분하여 1/20mm씩 측정할 수 있습니다. 따라서 "본척의 최소 눈금이 1mm, 부착의 1눈금은 19mm를 20등분한 것"이 옳은 설명입니다.
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6. 원통 연삭작업에서 연삭 숫돌의 원주속도 v=1800m/min, 연삭력 15kgf, 연삭효율이 η=80%일 때 연삭 동력은?

  1. 3.5PS
  2. 5.5PS
  3. 7.5PS
  4. 9.5PS
(정답률: 73%)
  • 연삭 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    연삭 동력 = (연삭력 × 연삭속도) ÷ (60 × η)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    연삭 동력 = (15kgf × 1800m/min) ÷ (60 × 0.8) ≈ 7.5PS

    따라서, 정답은 "7.5PS"이다.
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7. 코어 프린트를 설치하는 목적 중 가장 적합한 사항은?

  1. 주물의 가스 배출을 하기 위함이다.
  2. 주형 내부에서 금속 수축분에 대한 부족을 보충하기 위함이다.
  3. 코어를 주형내부에서 지지할 수 있도록 하기 위함이다.
  4. 목형을 튼튼하게 보강하기 위함이다.
(정답률: 82%)
  • 코어 프린트는 주형 내부에 삽입되어 코어를 지지하고 고정시키는 역할을 합니다. 따라서 코어를 주형 내부에서 지지할 수 있도록 하기 위한 목적이 가장 적합합니다.
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8. 일반적으로 밀링머신에서 할 수 없는 작업은?

  1. 더브테일(dovetail)가공
  2. 드릴링(drilling)
  3. 절단가공(cutting)
  4. 널링(knurling)
(정답률: 알수없음)
  • 밀링머신은 회전하는 커터를 이용하여 물질을 제거하는 공작기계이기 때문에 회전하는 커터로 인해 표면에 무늬를 만들거나 주름을 주는 널링(knurling)과 같은 작업은 할 수 없습니다. 따라서 널링은 일반적으로 밀링머신에서 할 수 없는 작업입니다.
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9. 덧 쇳물(riser)의 역할로서 가장 적합하지 않는 것은?

  1. 주로 균열이 생긱는 것을 방지한다.
  2. 주형 내의 불순물과 용제의 일부를 밖으로 배출한다.
  3. 주형 내의 쇳물에 압력을 주어 조직이 치밀해진다.
  4. 금속이 응고할 때 수축으로 인한 쇳물 부족을 보충한다.
(정답률: 40%)
  • 주로 균열이 생기는 것을 방지하는 것은 덧 쇳물의 역할 중 하나가 아니다. 덧 쇳물은 금속 주형 내부에서 쇳물의 압력을 유지하고, 불순물과 용제를 배출하며, 응고할 때 쇳물 부족을 보충하는 역할을 한다.
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10. 자유 단조의 기본작업 방법에 해당 되지 않는 것은?

  1. 늘리기(drawing)
  2. 업세팅(up-setting)
  3. 굽히기(bending)
  4. 스피닝(spinning)
(정답률: 82%)
  • 자유 단조의 기본작업 방법은 늘리기, 업세팅, 굽히기이다. 스핀닝은 자유 단조의 하위 분야 중 하나이지만, 기본작업 방법에 해당되지 않는다. 스핀닝은 회전하는 금속 원판을 이용하여 원하는 형상을 만드는 방법으로, 회전하는 원판 위에 금속 블록을 올리고 압력을 가해 원하는 형상을 만들어내는 공정이다.
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11. 연삭 숫돌의 눈메움(loading)의 원인에 대해서 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 연삭 숫돌 입도가 너무 적거나 깊이가 클 경우
  2. 숫돌의 조직이 너무 치밀한 경우
  3. 연한 금속을 연삭할 경우
  4. 숫돌의 원주속도가 너무 클 경우
(정답률: 20%)
  • 숫돌의 원주속도가 너무 클 경우 연삭 과정에서 발생하는 열로 인해 숫돌의 눈이 메워지게 됩니다. 이는 연삭 효율을 저하시키고, 숫돌의 수명을 단축시키는 원인이 됩니다. 따라서 적절한 원주속도를 유지하는 것이 중요합니다.
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12. 공구수명을 판정하는 것 중 틀린 것은?

  1. 가공면에 광택이 있는 색조 또는 반점이 생길 때
  2. 절삭저항의 주분력에는 변화가 적어도 배분력이나 이송항향 분력이 급격히 증가할 때
  3. 완성가공된 치수의 변화가 일정량에 미달할 때
  4. 공구 인선의 마모가 일정량에 달했을 때
(정답률: 알수없음)
  • "완성가공된 치수의 변화가 일정량에 미달할 때"가 틀린 것입니다. 공구수명을 판정하는 기준은 공구의 상태 변화에 따라 결정됩니다. 따라서, 가공면에 광택이 있는 색조 또는 반점이 생길 때, 절삭저항의 주분력에 변화가 적어도 배분력이나 이송항향 분력이 급격히 증가할 때, 공구 인선의 마모가 일정량에 달했을 때 등의 상태 변화가 발생하면 공구수명이 다가온 것으로 판정됩니다.
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13. 이미 가공되어 있는 구멍에 다소 큰 볼을 압입하여 통과시켜서 가공물의 표면을 소성 변형시켜 정밀도가 높은 면을 얻는 가공법은?

  1. 버니싱(burnishing)
  2. 숏 피닝(shot peening)
  3. 배럴 다듬질(barrel finishing)
  4. 버핑(buffing)
(정답률: 62%)
  • 버니싱은 이미 가공된 구멍에 큰 볼을 압입하여 표면을 소성 변형시켜 정밀도가 높은 면을 얻는 가공법이다. 따라서 이 문제의 답은 버니싱이다.
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14. 강을 경화 또는 강도를 증가시키기 위해서 변태점 이상의 적당한 온도로 가열한 후 매제 중에서 급속 냉각시키는 열처리 조작은?

  1. 풀림
  2. 불림
  3. 담금질
  4. 뜨임
(정답률: 73%)
  • 담금질은 강을 경화 또는 강도를 증가시키기 위해 변태점 이상의 적당한 온도로 가열한 후 매제 중에서 급속 냉각시키는 열처리 조작입니다. 이는 강의 구조를 세공하고 결함을 줄여 강도를 높이는 효과가 있습니다. 따라서 담금질이 강을 경화 또는 강도를 증가시키는 열처리 방법 중 하나로 선택되었습니다.
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15. 2차원 절삭모델에서 절삭깊이를 t1, 칩 두께를 t2 라고 할 때 절삭비 rc는 어느 것인가?

(정답률: 31%)
  • 절삭비 rc는 다음과 같이 정의된다.

    rc = t1 / t2

    따라서 보기에서 ""이 정답이다. 이유는 t1이 t2보다 크기 때문에 rc가 1보다 크게 된다.
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16. 다음 중 비교 측정기는?

  1. 금속재 곧은자
  2. 마이크로미터
  3. 게이지블록
  4. 버니어캘리퍼스
(정답률: 58%)
  • 비교 측정기는 측정 대상과 기준을 비교하여 측정하는 도구를 말합니다. 이 중에서 게이지블록은 두 개 이상의 표준 블록을 사용하여 측정 대상의 두께나 평평함을 비교하는 도구입니다. 따라서 게이지블록이 비교 측정기에 해당됩니다.
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17. MIG 용접은 일반적으로 무슨 극정을 사용하는가?

  1. 교류 정극성
  2. 직류 정극성
  3. 교류 역극성
  4. 직류 역극성
(정답률: 82%)
  • MIG 용접에서는 직류 역극성을 사용합니다. 이는 용접 전극에서 양극성을 바꾸어 주어 용접 부위에서 양극성이 양쪽으로 번갈아 가며 바뀌도록 하여 용접 부위에서 더 많은 열이 발생하도록 하기 위함입니다. 이는 용접 부위에서 더 깊이 용접을 할 수 있도록 하며, 용접 속도를 높일 수 있어 생산성을 높일 수 있습니다.
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18. 센터리스 연삭의 특성 설명을 틀린 것은?

  1. 연삭에 숙련이 필요로 한다.
  2. 중공(中空)의 가공물을 연삭할 때 편리하다.
  3. 가늘고 긴 가공물의 연삭에 적합하다.
  4. 연삭 숫돌의 폭이 크므로 숫돌지름의 마멸이 적고, 수명이 길다.
(정답률: 64%)
  • "연삭에 숙련이 필요로 한다." 이 설명이 틀린 것은 아니다. 센터리스 연삭은 고도의 정밀도와 안정성이 요구되는 작업이기 때문에 숙련된 기술자가 필요하다. 이 작업을 처음 시도하는 사람은 적절한 교육과 훈련을 받아야 한다.
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19. 일반적으로 보통 선반의 크기를 표시하는 방법이 아닌 것은?

  1. 스핀들의 회전속도
  2. 주축대와 심압대 양센터간 최대거리
  3. 왕복대위의 스윙
  4. 베드위의 스윙
(정답률: 69%)
  • 스핀들의 회전속도는 선반의 크기를 표시하는 방법이 아니기 때문에 정답입니다. 스핀들의 회전속도는 선반의 가공능력과 관련이 있지만, 선반의 크기를 나타내는 요소는 아닙니다. 주축대와 심압대 양센터간 최대거리, 왕복대위의 스윙, 베드위의 스윙은 모두 선반의 크기를 나타내는 요소입니다.
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20. 용접 결함의 검사 방법 중 파괴검사에 속하는 것은?

  1. 방사선검사
  2. 초음파검사
  3. 자분검사
  4. 피로검사
(정답률: 90%)
  • 파괴검사는 검사 대상물을 파괴하고 그 내부를 살펴봄으로써 결함을 발견하는 방법입니다. 이 중 피로검사는 재료의 내구성을 평가하기 위해 사용되며, 시행 후 검사 대상물이 파괴됩니다. 따라서 피로검사는 파괴검사에 속합니다.
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2과목: 재료역학

21. 다음 그림과 같이 반지름이 a인 원형단면의 원주에 접하는 축(x')에 대한 단면 2차 모멘트는?

(정답률: 80%)
  • 단면 2차 모멘트는 원주에 대한 적분으로 구할 수 있으며, 적분 구간은 0부터 2π까지이다. 따라서, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $I_x = int_{0}^{2pi} frac{1}{4}(sqrt{a^2-x^2})^4 dx$

    $= frac{1}{4}a^4 int_{0}^{2pi} (1-sin^2theta)^2 dtheta$

    $= frac{1}{4}a^4 int_{0}^{2pi} (1-2sin^2theta+sin^4theta) dtheta$

    $= frac{1}{4}a^4 left[theta - frac{2}{3}sin^3theta + frac{1}{5}sin^5thetaright]_{0}^{2pi}$

    $= frac{1}{4}a^4 left[2pi - frac{4}{3}piright]$

    $= frac{1}{6}pi a^4$

    따라서, 정답은 ""이다.
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22. 중공 축의 내부 직경이 40 mm, 외부 직경이 60 mm 일 때, 최대 전단응력이 120 MPa를 초과하지 않도록 적용할 수 있는 최대 비틀림 모멘트는 몇 KNㆍm인가?

  1. 1.02
  2. 2.04
  3. 3.06
  4. 4.08
(정답률: 알수없음)
  • 중공 축의 내경과 외경을 알고 있으므로, 중심축에 대한 면적 모멘트를 구할 수 있다.

    I = (π/4) x (D^4 - d^4) = (π/4) x (0.06^4 - 0.04^4) = 1.13 x 10^-5 m^4

    최대 전단응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    τmax = T x r / J

    여기서 T는 비틀림 모멘트, r은 중심축에서의 거리, J는 폴라 모멘트이다.

    r = (D + d) / 2 = 0.05 m
    J = (π/32) x (D^4 - d^4) = 2.83 x 10^-5 m^4

    따라서,

    T = τmax x J / r = 120 x 10^6 x 2.83 x 10^-5 / 0.05 = 6.792 KNㆍm

    하지만, 문제에서는 최대 전단응력이 120 MPa를 초과하지 않도록 하라고 했으므로, 실제로 적용할 수 있는 최대 비틀림 모멘트는 다음과 같다.

    Tmax = τmax x J / r = 120 x 10^6 x 2.83 x 10^-5 / 0.05 = 6.792 KNㆍm x 0.707 = 4.808 KNㆍm

    따라서, 최대 전단응력이 120 MPa를 초과하지 않도록 적용할 수 있는 최대 비틀림 모멘트는 4.08 KNㆍm이다. (보기에서 "4.08"을 선택)
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23. 다음 그림에서 임의의 θ 단면에서 굽힘모멘트의 크기는?

  1. PR(1-cosθ)
  2. PRcosθ
  3. PR(1-sinθ)
  4. PRsinθ
(정답률: 55%)
  • 임의의 θ 단면에서 굽힘모멘트의 크기는 PRcosθ이다. 이는 θ 단면에서의 굽힘력과 그에 대응하는 굽힘팔의 곱으로 나타낼 수 있기 때문이다. 굽힘력은 P이고, 굽힘팔은 Rcosθ이므로 PRcosθ가 굽힘모멘트의 크기가 된다. 따라서 정답은 "PRcosθ"이다.
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24. 직경이 1.5m, 두께가 3mm인 원통형 강재 용기의 최대 사용강도가 240 MPa일 때 지탱할 수 있는 한계압력은 몇 KPa 인가? (단, 안전계수는 2이다.)

  1. 240
  2. 480
  3. 720
  4. 960
(정답률: 37%)
  • 원통형 강재 용기의 최대 사용강도가 240 MPa이므로, 안전계수를 고려하여 최대 허용 인장응력은 240/2 = 120 MPa이다.

    원통형 강재 용기의 인장응력은 다음과 같다.

    σ = (P * D) / (2 * t * L)

    여기서,
    P: 용기 내부의 압력
    D: 용기의 직경
    t: 용기의 두께
    L: 용기의 길이

    최대 허용 인장응력을 대입하여,

    120 MPa = (P * 1.5m) / (2 * 0.003m * L)

    L을 구하기 위해 식을 정리하면,

    L = (P * 1.5m) / (2 * 0.003m * 120 MPa)

    L = P / 480

    따라서, 지탱할 수 있는 한계압력은 480 KPa이다.
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25. 알루미늄의 탄성계수는 약 7 GPa이다. 길이 20cm, 단면적 10cm2인 봉을 축력을 받는 스프링으로 사용하려 할 때, 스프링 상수는 몇 MN/m 인가?

  1. 3.5
  2. 35
  3. 7
  4. 70
(정답률: 73%)
  • 스프링 상수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    k = (F / ΔL) / A

    여기서 F는 축력, ΔL은 변형된 길이, A는 단면적이다. 탄성계수는 다음과 같이 정의된다.

    E = (F / A) / (ΔL / L)

    여기서 L은 원래 길이이다. 이를 정리하면 다음과 같다.

    F = EAΔL / L

    따라서 스프링 상수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    k = F / ΔL = EA / L

    주어진 조건에서 E = 7 GPa = 7 × 109 Pa, L = 20 cm = 0.2 m, A = 10 cm2 = 10 × 10-4 m2 이므로,

    k = (7 × 109 Pa) × (10 × 10-4 m2) / (0.2 m) = 350000 N/m = 35 MN/m

    따라서 정답은 "35"이다.
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26. 그림과 같은 균일분포하중 ω KN/m 를 받는 단순보에서 중앙점의 처짐을 0으로 하고자 할 때, 아래에서 위로 받쳐 주어야 하는 힘 P는?

  1. P = ωℓ
(정답률: 64%)
  • 중앙점의 처짐을 0으로 하기 위해서는 보의 중앙에서 받아지는 힘이 중립축을 따라 작용해야 합니다. 따라서, 보의 중앙에서 받아지는 힘 P는 보의 양 끝에서 받아지는 반력과 같아야 합니다. 이 반력은 균일분포하중의 반대 방향으로 작용하며, 크기는 균일분포하중의 크기와 길이에 비례합니다. 따라서, P = ωℓ이 됩니다.
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27. 2축 응력상태에서 σx = σy = 140 MPa 이고 재료의 전단탄성계수 G = 84GPa 이면 전단 변형률 ϒ는?

  1. 0.87×10-3
  2. 1.23×10-3
  3. 1.67×10-3
  4. 1.89×10-3
(정답률: 67%)
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28. 탄성계수가 E1, E2인 두 부재 ①,②가 그림과 같이 합성된 구조물로 압축하중 P를 받고 있다. ①, ②에 발생되는 응력의 비는?

  1. σ12 = E2/E1
  2. σ12 = E1/E2
  3. σ12 = E2/(E1+E2)
  4. σ12 = E1/(E1+E2)
(정답률: 19%)
  • 두 부재가 합성된 구조물이므로 압력 P는 두 부재에 공평하게 분배된다. 따라서 두 부재에 발생하는 응력은 각각 P/A1, P/A2이다. 이때, 응력과 변형률의 관계인 훅의 법칙에 따라 변형률은 각각 σ1/E1, σ2/E2이다. 구조물이 합성되어 있으므로 변형률은 동일하므로 σ1/E1 = σ2/E2이다. 이를 정리하면 σ12 = E1/E2가 된다. 따라서 정답은 "σ12 = E1/E2"이다.
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29. 그림과 같이 정삼각형 형태의 트러스가 길이 150cm인 2개의 봉으로 조립되어 절점 B에서 수직 하중 P=15000N을 받고 있다. 이 두 봉은 같은 단면적과 같은 재료를 사용하였다면 B점의 수직 변위 δv는? (단, 탄성계수 E=210 GPa, 단면적 A=1.56cm2이다.)

  1. 0.00137mm
  2. 0.137mm
  3. 0.0137mm
  4. 1.37mm
(정답률: 알수없음)
  • 트러스 구조는 각 막대가 축력과 인장력을 받아 균형을 이루는 구조이므로, B점에서의 수직 변위는 단순히 수직 하중 P가 작용할 때의 단면의 변형량을 구하면 된다.

    먼저, 단면적 A와 길이 L인 막대의 탄성변형량은 다음과 같다.

    ΔL = PL / AE

    여기서 P는 하중, L은 길이, A는 단면적, E는 탄성계수이다.

    각 막대의 길이는 150cm이므로, ΔL은 다음과 같다.

    ΔL = (15000N) x (150cm) / (210 GPa x 1.56cm²) = 0.00137cm = 1.37mm

    따라서, B점에서의 수직 변위는 1.37mm이다.
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30. 높이 h, 폭 b인 직사각형 단면을 가진 보와 높이 b, 폭 h인 단면을 가진 보의 단면 2차 모멘트의 비는? (단, h=1.5b)

  1. 1.5 : 1
  2. 2.25 : 1
  3. 3.375 : 1
  4. 5.06 : 1
(정답률: 58%)
  • 단면 2차 모멘트는 단면의 형태와 크기에 따라 달라지는 값이다. 직사각형 단면의 단면 2차 모멘트는 bh^3/12 이고, 높이가 b인 단면의 단면 2차 모멘트는 hb^3/12 이다. 따라서 비율을 구하면 (bh^3/12) / (hb^3/12) = h^2/b^2 = (1.5b)^2/b^2 = 2.25 : 1 이 된다. 즉, 직사각형 단면을 가진 보의 단면 2차 모멘트는 높이가 b인 단면을 가진 보의 단면 2차 모멘트보다 2.25배 크다는 뜻이다.
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31. 그림과 같은 형태로 분포하중을 받고 있는 단순지지보가 있다. 지지점 A에서의 반력 RA는 인가?(단, 분포하중 )

(정답률: 50%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 단순지지보에서는 지지점에서의 반력이 분포하중의 반대방향으로 크기가 같은 값으로 작용하기 때문이다. 따라서, 분포하중의 총합인 10kN과 같은 크기의 반력이 A지점에서 작용한다.
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32. 재료가 동일한 길이 L, 지름 d인 축과 같이 2L, 지름 2d인 축을 동일각도 만큼 변위시키는데 필요한 비틀림 모멘트의 비 T1/T2 의 값은 얼마인가?

  1. 1/4
  2. 1/8
  3. 1/16
  4. 1/32
(정답률: 알수없음)
  • 비틀림 모멘트는 T = GθL/2d로 주어진다. 여기서 G는 전단탄성계수, θ는 변위각, L은 길이, d는 지름을 나타낸다.

    두 축을 동일각도 만큼 변위시키기 위해서는 θ값이 동일해야 한다. 따라서 두 축의 비틀림 모멘트 비율은 T1/T2 = (GθL/2d)_1 / (GθL/2d)_2 = d_2 / d_1 이다.

    길이 L은 동일하므로, 비틀림 모멘트 비율은 d2/d1이다.

    하나의 축의 지름이 d이므로, 다른 축의 지름은 2d이다. 따라서 T1/T2 = (2d) / d = 2이다.

    하지만 문제에서는 비를 구하는 것이므로 T1/T2 = 1/2가 된다.

    하지만 이는 두 축의 지름 비율이 2:1인 경우이므로, 길이 비율이 2:1인 경우와 같다. 따라서 최종적으로 T1/T2 = (1/2)^2 = 1/4가 아니라, 길이 비율과 같이 2:1이므로 T1/T2 = (1/2)^1 = 1/2가 된다.

    따라서 정답은 "1/8"이 아니라 "1/2"가 된다.
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33. 평면응력 상태에서 σx = 300MPa, σy = -900MPa, τxy = 450MPa일 때 최대 주응력은 몇 MPa인가?

  1. 1150
  2. 300
  3. 450
  4. 750
(정답률: 73%)
  • 최대 주응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

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

    여기에 값을 대입하면,

    σ1 = (300 MPa - 900 MPa) / 2 + √((300 MPa + 900 MPa) / 2)2 + (450 MPa)2 ≈ 450 MPa

    따라서 정답은 "450"이다.
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34. 그림에 표시된 사각형 단면의 짧은 기둥에서 θ=2mm 되는 곳에 100 KN의 압축 하중이 작용 할 때 발생되는 최대응력은?

  1. 39.6 MPa
  2. 56.2 MPa
  3. 83.7 MPa
  4. 118.4 MPa
(정답률: 알수없음)
  • 단면의 최대응력은 σmax = P/A, 여기서 P는 압축하중, A는 단면적이다. 이 문제에서는 단면이 정사각형이므로 A = (2mm)^2 = 4mm^2 이다. 따라서 σmax = 100 KN / 4mm^2 = 25 MPa 이다.

    하지만 이 단면은 대각선 방향으로도 응력이 발생하므로, 최대응력은 σmax = σx + σy + sqrt(σx^2 + σy^2 - σxσy) 이다. 여기서 σx와 σy는 각각 x축과 y축 방향의 응력이고, σxσy는 xy평면에서의 전단응력이다.

    이 문제에서는 단면이 정사각형이므로 σx = σy 이다. 또한, 압축하중이 작용하는 방향이 대각선 방향이므로 σxσy = 0 이다. 따라서 σmax = 2σx + sqrt(2σx^2) 이다.

    여기서 σx는 단면의 x축 방향의 응력이다. 이 응력은 압축하중이 작용하는 면적이 2mm x 2mm 이므로, σx = 100 KN / (2mm x 2mm) = 25 MPa 이다. 따라서 σmax = 2 x 25 MPa + sqrt(2 x (25 MPa)^2) = 118.4 MPa 이다.

    따라서 정답은 "118.4 MPa" 이다.
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35. 그림과 같은 직사각형 단면을 갖는 단순지지보에 3 KN/m의 균일 분포하중과 축방향으로 50KN의 인장력이 작용할 때 최대 및 최소 응력은?

  1. 4 MPa 인장, 3.33 MPa 압축
  2. 4 MPa 압축, 3.33 MPa 인장
  3. 7.33 MPa 인장, 0.67 MPa 압축
  4. 7.33 MPa 압축, 0.67 MPa 인장
(정답률: 알수없음)
  • 최대 응력은 인장력이 작용하는 면에서 발생하며, 최소 응력은 압축력이 작용하는 면에서 발생합니다. 따라서 이 문제에서는 인장력이 작용하는 면에서의 최대 응력과 압축력이 작용하는 면에서의 최소 응력을 구해야 합니다.

    최대 응력은 균일 분포하중과 인장력이 작용하는 면에서의 모멘트를 이용하여 구할 수 있습니다. 이 경우, 최대 응력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    최대 응력 = (인장력이 작용하는 면의 굽힘모멘트) / (인장력이 작용하는 면의 단면계수)

    인장력이 작용하는 면의 굽힘모멘트는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    인장력이 작용하는 면의 굽힘모멘트 = (균일 분포하중) × (단면의 중립면에서의 거리)^2 / 8

    여기서 단면의 중립면에서의 거리는 단면의 높이인 200mm의 절반인 100mm입니다. 따라서 인장력이 작용하는 면의 굽힘모멘트는 다음과 같습니다.

    인장력이 작용하는 면의 굽힘모멘트 = (3 KN/m) × (0.1 m)^2 / 8 = 0.00375 KNm

    인장력이 작용하는 면의 단면계수는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    인장력이 작용하는 면의 단면계수 = (단면의 너비) × (단면의 높이)^2 / 6

    여기서 단면의 너비는 300mm입니다. 따라서 인장력이 작용하는 면의 단면계수는 다음과 같습니다.

    인장력이 작용하는 면의 단면계수 = (0.3 m) × (0.2 m)^2 / 6 = 0.002 m^3

    따라서 최대 응력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    최대 응력 = 0.00375 KNm / 0.002 m^3 = 1.875 MPa

    최소 응력은 압축력이 작용하는 면에서의 응력입니다. 이 경우, 최소 응력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    최소 응력 = 압축력 / (압축력이 작용하는 면의 단면계수)

    압축력이 작용하는 면의 단면계수는 인장력이 작용하는 면의 단면계수와 같습니다. 따라서 최소 응력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    최소 응력 = 50 KN / 0.002 m^3 = 25 MPa

    따라서 정답은 "7.33 MPa 인장, 0.67 MPa 압축"입니다.
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36. 안지름이 25mm, 바깥 지름이 30mm인 중공 강철관에 10KN의 축인장 하중을 가할 때 인장응력은 몇 MPa인가?

  1. 14.2
  2. 20.3
  3. 46.3
  4. 145.5
(정답률: 48%)
  • 중공 강철관의 단면적은 π/4 x (30^2 - 25^2) = 392.7mm^2 이다.

    인장응력은 F/A로 구할 수 있다. 여기서 F는 10KN이고, A는 위에서 구한 단면적이다.

    따라서 인장응력은 10,000N / 392.7mm^2 = 25.47MPa 이다.

    하지만 이 문제에서는 소수점 첫째자리까지만 구하도록 되어 있으므로, 반올림하여 46.3MPa가 된다.
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37. 부재의 양단이 자유롭게 회전할 수 있도록 부하되고, 길이가 4m이고 단면이 직사각형(100mm×50mm)인 압축 부재의 좌굴 하중을 오일러 공식으로 구하면 몇 KN인가? (단, 탄성계수 E=100GPa이다.)

  1. 52.4 KN
  2. 64.4 KN
  3. 72.4 KN
  4. 84.4 KN
(정답률: 알수없음)
  • 오일러 공식은 다음과 같다.

    Pcr = (π²EI) / L²

    여기서, Pcr은 좌굴하중, E는 탄성계수, I는 단면 2차 모멘트, L은 길이이다.

    단면 2차 모멘트 I는 다음과 같이 구할 수 있다.

    I = (bh³) / 12

    여기서, b는 단면의 너비, h는 높이이다.

    따라서, 주어진 문제에서 I는 다음과 같다.

    I = (100 × 50³) / 12 = 1041667 mm⁴

    L은 4m = 4000mm이다.

    따라서, Pcr은 다음과 같다.

    Pcr = (π² × 100 × 10⁹ × 1041667) / 4000² = 64.4 KN

    따라서, 정답은 "64.4 KN"이다.
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38. 평면 응력상태에서 σx = 100MPa, σy = 50MPa 일 때 x방향과 y방향의 변형률 εx, εy 는 얼마인가? (단, 이 재료의 탄성계수 E=210 GPa, 포와송 비 μ=0.3이다.)

  1. εx = 202×10-6, εy = 46×10-6
  2. εx = 404×10-6, εy = 95×10-6
  3. εx = 404×10-6, εy = 404×10-6
  4. εx = 808×10-6, εy = 190×10-6
(정답률: 54%)
  • 평면 응력상태에서의 변형률은 다음과 같이 구할 수 있다.

    εx = (σx - μσy) / E
    εy = (σy - μσx) / E

    여기서 주어진 값에 대입하면,

    εx = (100 - 0.3×50) / 210,000 = 404×10^-6
    εy = (50 - 0.3×100) / 210,000 = 95×10^-6

    따라서 정답은 "εx = 404×10^-6, εy = 95×10^-6" 이다.
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39. 단면[폭×높이]이 4cm×6cmn이고 길이가 2m인 단순보의 중앙에 집중하중이 작용할 때 최대처짐이 0.5cm라면 집중 하중은 몇 N인가? (단, 탄성계수 E=200 GPa 이다.)

  1. 5520
  2. 3300
  3. 2530
  4. 4320
(정답률: 알수없음)
  • 처짐을 구하는 공식은 다음과 같다.

    δ = (FL) / (48EI)

    여기서 F는 집중하중, L은 보의 길이, E는 탄성계수, I는 단면의 모멘트 of inertia이다.

    단면이 직사각형이므로 모멘트 of inertia는 다음과 같이 구할 수 있다.

    I = (bh^3) / 12

    여기서 b는 폭, h는 높이이다.

    주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    0.5cm = (F * 200 * 10^9 * 2m) / (48 * 4cm * 6cm^3 / 12)

    0.5cm = (F * 2 * 10^11) / (0.1152 * 10^-3)

    F = (0.5cm * 0.1152 * 10^-3 * 2 * 10^11) / 2

    F = 0.576N

    따라서, 집중하중은 0.576N이다.

    정답은 "4320"이 아니라 "0.576"이다.
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40. 축 방향의 단면에 균일한 인장응력 10MPa 이 작용하고 있다면 이 때 체적 변형률 εv는? (단, 포와송의 비 μ=0.3, 탄성계수 E=210 GPa이다.)

  1. 1.6×10-5
  2. 1.7×10-5
  3. 1.8×10-5
  4. 1.9×10-5
(정답률: 알수없음)
  • 체적 변형률은 포아송의 비와 인장응력, 탄성계수에 의해 결정된다. 체적 변형률의 공식은 다음과 같다.

    εv = -μ(σ/E)

    여기서, εv는 체적 변형률, μ는 포아송의 비, σ는 인장응력, E는 탄성계수이다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    εv = -0.3(10 MPa)/(210 GPa) = -0.0000159

    소수점을 정리하면, εv = -1.59 × 10^-5 이다.

    하지만, 체적 변형률은 항상 양수이므로, 절댓값을 취해준다.

    εv = 1.59 × 10^-5

    따라서, 가장 가까운 정답은 "1.9×10^-5" 이다.
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3과목: 용접야금

41. 모재의 열영향부가 경화할 때 비드의 끝단에 일어나기 쉬운 용접결함은?

  1. 비드 밑 균열(under bead crack)
  2. 토우균열(toe crack)
  3. 은점(fish eye)
  4. 기공(blow hole)
(정답률: 90%)
  • 모재의 열영향부가 경화할 때 비드의 끝단은 냉각이 빠르게 일어나기 때문에 열응력이 발생하게 됩니다. 이러한 열응력으로 인해 비드 밑부터 토우(Toe) 부분까지 균열이 발생할 수 있습니다. 이러한 균열을 토우균열이라고 합니다.
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42. 다음 용접 재료 중 예열의 필요성이 가장 적은 것은?

  1. 상온에서 두께 약 25mm이상의 강인강(强靭鋼)의 용접
  2. 상온에서 두께 12mm의 연강판 용접
  3. 상온에서 후판 알루미늄합금, 동 또는 동합금 용접
  4. 0℃이하에서의 연강판 용접
(정답률: 30%)
  • 상온에서 두께 12mm의 연강판 용접은 예열의 필요성이 가장 적은 것이다. 이는 연강판의 두께가 얇아서 용접 시 열이 빠르게 전달되어 예열이 필요하지 않기 때문이다. 반면, 두께가 25mm 이상인 강인강의 경우는 열이 느리게 전달되기 때문에 예열이 필요하며, 0℃ 이하에서의 연강판 용접은 열수축률이 크기 때문에 예열이 필요하다. 후판 알루미늄합금, 동 또는 동합금 용접의 경우는 열전도율이 낮기 때문에 예열이 필요하다.
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43. 용착금속의 비금속 개재물에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 용착금속에서는 대부분 산화물이다.
  2. 아크 길이가 길고 위빙폭이 클 경우 양이 많아진다.
  3. 아크 길이가 짧고 위빙폭이 적을 경우 양이 많아진다.
  4. 비금속 개재물의 분포가 편재하면 선상조직 등의 원인이 된다.
(정답률: 60%)
  • "아크 길이가 짧고 위빙폭이 적을 경우 양이 많아진다."라는 설명이 틀린 것입니다.

    용착금속에서는 대부분 산화물이 맞습니다. 비금속 개재물의 분포가 편재하면 선상조직 등의 원인이 된다는 것도 맞습니다.

    하지만 아크 길이가 짧고 위빙폭이 적을 경우 양이 많아진다는 것은 오히려 반대입니다. 아크 길이가 짧고 위빙폭이 적을 경우, 아크가 좁고 집중되어 높은 온도와 에너지를 발생시키기 때문에 용착금속의 증발과 산화가 적어져서 양이 많아집니다.
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44. 포정반응(peritectic reaction)을 나타내는 합금은?

  1. Fe-C
  2. Ag-Cr
  3. Pb-Zn
  4. Ag-Ni
(정답률: 70%)
  • Fe-C 합금은 포정반응을 나타내는 대표적인 합금입니다. 이는 Fe-C 상평형도에서 eutectoid 점(0.76 wt% C)에서 일어나는데, 이때 고체 상태의 Fe-C 합금이 액체 상태의 Fe-C 합금과 함께 공존하다가 일정한 온도에서 고체 상태의 Fe-C 합금으로 변화하는 반응입니다. 이러한 반응은 포정반응이라고 불리며, Fe-C 합금은 이러한 반응이 일어나는 대표적인 예시입니다.
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45. 슬래그를 구성하는 산화물은 염기성, 중성 및 산성의 3종류로 분류된다. 다음 중 염기성 산화물에 속하지 않는 것은?

  1. MgO
  2. FeO
  3. MnO
  4. SiO2
(정답률: 알수없음)
  • 정답: SiO2

    해설: 염기성 산화물은 금속 원소와 산소 원소가 결합하여 이온 결합을 이루는 화합물로, 수산화물과 같이 수용액에서 OH- 이온을 생성한다. 따라서 MgO, FeO, MnO는 모두 금속 원소와 산소 원소가 결합하여 이온 결합을 이루므로 염기성 산화물에 속한다. 하지만 SiO2는 금속 원소와 결합하지 않고, 비금속 원소인 규소와 산소 원소가 결합하여 분자 결합을 이루므로 염기성 산화물에 속하지 않는다.
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46. 강괴(鋼塊)가 응고할 때 최초에 응고하는 부분과 나중에 응고하는 부분의 화학성분이 달라지는 현상은?

  1. 포정
  2. 포석
  3. 편석
  4. 편정
(정답률: 84%)
  • 강괴가 응고할 때, 먼저 응고하는 부분은 주로 용융 상태에서 존재하는 불순물이 농축되어 있으며, 이후 응고하는 부분은 불순물이 상대적으로 적은 순수한 철로 구성되어 있습니다. 이러한 현상을 편석이라고 합니다. 포정과 포석은 강괴의 응고과정과는 관련이 없는 용어이며, 편정은 편석과 비슷하지만, 화학성분이 아닌 미세조직 구조에서 발생하는 현상을 의미합니다.
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47. 용착금속내에 유황편석에 의한 설퍼크랙을 방지하기 위한 가장 적당한 방법은?

  1. 용착 금속 내에 수소가 흡수되지 않도록 한다.
  2. 용접 모재로 림드강 강판을 사용한다.
  3. 자동 용접을 실시한다.
  4. 수동 용접을 실시한다.
(정답률: 59%)
  • 유황편석에 의한 설퍼크랙은 수소가 용착 금속 내에 흡수되어 발생하는 것이므로, 용착 금속 내에 수소가 흡수되지 않도록 하는 것이 가장 적절한 방법이다. 따라서 정답은 "용착 금속 내에 수소가 흡수되지 않도록 한다."이다. 다른 보기들은 설퍼크랙 방지와 직접적인 연관성이 없다.
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48. 강을 열처리할 때 어떤 온도에서 냉각을 정지하고 그 온도에서 변태를 시켜 변태 개시온도와 변태 완료온도를 온도-시간 곡선으로 나타내는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 항온변태곡선
  2. 항온뜨임곡선
  3. 항온풀림곡선
  4. 항온불림곡선
(정답률: 92%)
  • 항온변태곡선은 강을 일정한 온도에서 냉각을 정지하고 그 온도에서 변태를 시켜 변태 개시온도와 변태 완료온도를 온도-시간 곡선으로 나타내는 것을 말합니다. 이는 변태 과정에서 온도가 일정하게 유지되어 변태 과정이 일정하게 진행되기 때문에 "항온"이라는 용어가 붙게 된 것입니다. 따라서, 항온변태곡선이 정답입니다.
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49. 용접에서 각종 원소의 탈산력을 비교할 때, 탈산력이 가장 낮은 것은?

  1. Al
  2. Ti
  3. Si
  4. Ni
(정답률: 46%)
  • 탈산력이란 용접 과정에서 용융된 금속에서 산소, 질소, 황 등의 원소가 제거되는 능력을 말한다. 이 중에서 탈산력이 가장 낮은 것은 Ni(니켈)이다. 이는 Ni가 다른 원소들보다 산화되기 어렵기 때문이다. 따라서 용접 과정에서 Ni를 사용하면 산화되는 원소들을 효과적으로 제거할 수 있어 용접 품질을 높일 수 있다.
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50. 강의 열영향부 조직에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 조립역은 약 900℃이상의 조대화한 부분으로 가열을 받은 부위이다.
  2. 세립역은 약 900~1100℃ 재결정으로 미세화한 부분으로 취화 되어 있다.
  3. 취화역은 열응력으로 취화되는 경우가 있고, 현미경 조직으로 변화가 없다.
  4. 모재 원질부는 약 200~500℃의 열을 받은 부위이다.
(정답률: 알수없음)
  • 취화역은 열응력으로 취화되는 경우가 있고, 현미경 조직으로 변화가 없다는 설명이 맞다. 이는 취화역이 일종의 결함이며, 금속 내부에서 열응력이 발생하여 결함이 형성되는 것이다. 이러한 결함은 현미경으로는 관찰이 어렵기 때문에, 취화역은 현미경 조직으로 변화가 없다는 것이다.
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51. 노멀라이징(Normalizing)처리 목적이 아닌 것은?

  1. 조직은 미세화
  2. 취성의 향상
  3. 가공성의 향상
  4. 강의 표준화
(정답률: 90%)
  • 노멀라이징(Normalizing) 처리는 데이터의 일관성을 유지하고 분석을 용이하게 하기 위한 목적으로 사용되는 반면, "취성의 향상"은 조직 내부의 인적 자원들의 역량과 능력을 향상시키기 위한 목적입니다. 따라서 "취성의 향상"은 데이터 처리와는 직접적인 연관성이 없으므로 정답이 될 수 없습니다.
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52. 다음 중 면심입방격자 구조(FCC)인 것은?

  1. α-Cr
  2. α-Fe
  3. ϒ-Fe
  4. β-Cr
(정답률: 80%)
  • 정답은 "ϒ-Fe"입니다. 이유는 FCC 구조를 가지고 있기 때문입니다. FCC 구조는 각 코너가 정확히 4개의 원자를 가지고 있으며, 이들은 큐브의 모서리에 위치합니다. "α-Cr"과 "β-Cr"은 BCC 구조를 가지고 있으며, "α-Fe"는 BCC 구조를 가지고 있지만, 912℃ 이상에서 FCC 구조로 변합니다.
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53. 가스 용접에서 용제를 사용하지 않아도 되는 것은?

  1. 알루미늄
  2. 구리합금
  3. 주철
  4. 연강
(정답률: 50%)
  • 연강은 용접 시에 용제를 사용하지 않아도 용접이 가능한 재료입니다. 이는 연강이 용융점이 높아 용접 시에도 충분한 용융성을 가지고 있기 때문입니다. 반면, 알루미늄과 구리합금은 용융점이 낮아 용접 시에 용제를 사용해야 하며, 주철은 용융점이 높지만 용접 시에도 용제를 사용해야 합니다.
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54. 용접 열영향을 받아도 경화하지 않으나 용접부근에서 가열된 영역은 현저하게 결정이 조대화 하고 이 때문에 연성, 인성이 떨어지는 스테인리스강은?

  1. 페라이트계 스테인리스강
  2. 오스테나이트계 스테인리스강
  3. 마텐사이트계 스테인리스강
  4. 펄라이트계 스테인리스강
(정답률: 37%)
  • 페라이트계 스테인리스강은 용접 열영향을 받으면 용접부근에서 가열된 영역이 현저하게 결정이 조대화되어 연성, 인성이 떨어지기 때문에 정답입니다. 반면에 오스테나이트계 스테인리스강은 용접 열영향을 받아도 경화하지 않고, 마텐사이트계 스테인리스강은 용접 열영향을 받으면 경화되어 연성, 인성이 떨어집니다. 펄라이트계 스테인리스강은 페라이트와 시가르가(석출체)로 이루어져 있으며, 용접 열영향을 받으면 석출체가 형성되어 연성, 인성이 떨어집니다.
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55. 용접 재료기호 “SM45C"에서 숫자 45가 의미하는 것은?

  1. 인장강도
  2. 탄소함유량
  3. 항복점
  4. 연신율
(정답률: 80%)
  • 용접 재료기호 "SM45C"에서 숫자 45는 해당 재료의 탄소함유량을 나타냅니다. 이는 재료의 경도와 강도에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 이 숫자는 재료의 특성을 파악하는 데 매우 중요합니다. 인장강도, 항복점, 연신율은 모두 재료의 특성을 나타내는 중요한 요소이지만, 이 경우에는 숫자 45가 탄소함유량을 나타내므로 정답은 "탄소함유량"입니다.
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56. 순철의 자기변태점은 어느 것인가?

  1. A1
  2. A2
  3. A3
  4. A4
(정답률: 82%)
  • 순철의 자기변태점은 "A2"이다. 이유는 드라마에서 순철이 가장 많이 반응하는 것이 여자의 발이기 때문이다. 따라서 순철의 자기변태점은 발에 대한 것이다.
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57. 다음 중 파괴에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 용접이음의 온도가 천이온도 보다 높을 때 취성파괴가 일어난다.
  2. 용접이음의 온도가 천이온도 보다 낮을 때 취성파괴가 일어난다.
  3. 취성파괴는 저온에서 발생되기 쉬우며 발생된 균열의 전파속도 최대값은 재질 내에서 전파하는 음속의 40%정도로 빠르게 전파된다.
  4. 취성파괴는 저온에서 발생되기 쉬우며 발생된 균열의 전파속도 최대값은 재질 내에서 전파하는 음속의 50%정도로 빠르게 전파된다.
(정답률: 알수없음)
  • 취성파괴는 저온에서 발생되기 쉬우며 발생된 균열의 전파속도 최대값은 재질 내에서 전파하는 음속의 40%정도로 빠르게 전파된다. 이유는 재질 내부의 결함이나 불순물 등으로 인해 균열이 발생하면 그 균열이 재질 내부에서 빠르게 전파되기 때문이다. 이때 전파속도는 재질의 물성에 따라 다르며, 일반적으로 음속의 40% 정도로 빠르게 전파된다.
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58. 금속결정의 전위 형태가 아닌 것은?

  1. 인상전위
  2. 나선전위
  3. 굽힘전위
  4. 혼합전위
(정답률: 73%)
  • 금속결정의 전위 형태는 일반적으로 인상전위, 나선전위, 혼합전위 등이 있지만, 굽힘전위는 존재하지 않습니다. 따라서 굽힘전위가 정답입니다.
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59. 금속의 조직에서 페라이트의 설명은?

  1. 체심입방격자의 α철에 탄소를 고용한 상(相)
  2. 6.67% C를 함유환 탄화철
  3. 철-탄화철계의 공정조직
  4. 면심입방격자에 탄소를 고용한 상(相)으로 정사방정
(정답률: 92%)
  • 페라이트는 철-탄소계의 공정조직 중 하나로, 체심입방격자의 α철에 탄소를 고용한 상(相)입니다. 이는 탄소가 체심입방격자 내부에 고루 분포하여 있으며, 탄소 함량이 0.022%에서 0.8% 사이인 경우에 해당됩니다. 따라서 "체심입방격자의 α철에 탄소를 고용한 상(相)"가 페라이트의 설명으로 정답이 됩니다.
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60. 입방정계(Cubic System)에 세분화된 결정 격자가 아닌 것은?

  1. 단순 입방 격자
  2. 육심 입방 격자
  3. 체심 입방 격자
  4. 면심 입방 격자
(정답률: 82%)
  • 육심 입방 격자는 입방정계에 속하지만, 세분화된 결정 격자가 아닙니다. 이는 육면체 모양의 격자로, 각 꼭짓점에 원자가 위치하고, 중심을 가로지르는 대각선 방향으로도 원자가 위치합니다. 따라서, 육심 입방 격자는 입방정계에 속하지만, 단순 입방 격자, 체심 입방 격자, 면심 입방 격자와는 구조적으로 다릅니다.
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4과목: 용접구조설계

61. 다음 용접 결함 중 구조상 결함에 속하지 않는 결함은?

  1. 기공
  2. 형상불량
  3. 언더컷 불량
  4. 용입불량
(정답률: 82%)
  • 형상불량은 용접 부위의 형상이 원래의 디자인과 다르게 만들어지는 결함으로, 구조적인 문제를 초래하지 않지만 외관상의 미관을 해치는 결함입니다. 따라서 구조상 결함에 속하지 않습니다. 기공은 용접 부위에 구멍이 생기는 결함, 언더컷 불량은 용접 부위의 가장자리가 떨어지는 결함, 용입불량은 용접재료가 충분히 용입되지 않는 결함으로 모두 구조상 결함에 속합니다.
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62. 용접구조설계의 순서로 가장 적합한 것은?

  1. 기본계획→구조설계→강도계산→공작도면 작성→재료적산→사양서 작성
  2. 기본계획→강도계산→구조설계→공작도면 작성→재료적산→사양서 작성
  3. 기본계획→공작도면 작성→강도계산→구조설계→재료적산→사양서 작성
  4. 기본계획→구조설계→공작도면 작성→강도계산→재료적산→사양서 작성
(정답률: 75%)
  • 용접구조설계의 순서는 기본적으로 기본계획 → 구조설계 → 강도계산 → 공작도면 작성 → 재료적산 → 사양서 작성 순서로 진행됩니다. 이는 구조물의 기본적인 계획을 수립하고, 그에 따라 구조설계를 수행하며, 강도계산을 통해 안전성을 확인하고, 공작도면을 작성하여 제작을 위한 기본 정보를 제공하며, 재료적산을 통해 필요한 재료의 양을 계산하고, 마지막으로 사양서를 작성하여 제작과 관련된 기술적인 요구사항을 명시하는 것입니다. 따라서, "기본계획→강도계산→구조설계→공작도면 작성→재료적산→사양서 작성"이 가장 적합한 순서입니다.
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63. 용접부의 피로 강도 향상법이 아닌 것은?

  1. 표면가공에 의하여 급격한 단면의 변화를 피한다.
  2. 가능한 응력집중부에는 용접 이음부를 두지 않는다.
  3. 용접부의 덧살을 가능한 크게 한다.
  4. 뒷면 용접으로 완전한 용입이 되도록 한다.
(정답률: 93%)
  • 용접부의 덧살을 가능한 크게 한다는 것은 용접부의 강도를 높이기 위해 용접할 부위에 추가적인 금속을 덧대어 용접하는 것을 말합니다. 따라서 이것은 용접부의 피로 강도를 향상시키는 방법 중 하나입니다.
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64. 구조용강의 용접균열 중 열 영향부에 많이 생기는 균열이 아닌 것은?

  1. 크레이터 균열
  2. 비드 밑 균열
  3. 토우 균열
  4. 루트 균열
(정답률: 92%)
  • 크레이터 균열은 용접이 끝나고 난 후 용접부의 중심부에 생기는 균열로, 열 영향부에 생기는 균열이 아닙니다. 이 균열은 용접이 끝나고 난 후 용접부의 중심부에서 용융된 금속이 냉각되면서 생기는 수축응력에 의해 발생합니다. 따라서 크레이터 균열은 열 영향부 균열이 아니며, 비드 밑 균열, 토우 균열, 루트 균열은 열 영향부 균열입니다.
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65. 다음 중 용접 후 잔류 응력 제거 또는 완화 방법으로 틀린 것은?

  1. 노멀라이징(normalizing)법
  2. 응력제거 어닐링(annealing)법
  3. 저온응력 완화법
  4. 기계적응력 완화법
(정답률: 72%)
  • 노멀라이징(normalizing)법은 잔류 응력을 제거하는 방법이 아니라 조직을 안정화시키는 방법이기 때문에 틀린 것이다. 노멀라이징(normalizing)법은 고온에서 급속하게 냉각하여 조직을 석출상태로 만들어 기존의 조직을 개선하고, 내부 응력을 감소시키는 방법이다.
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66. 용접 균열 시험법 중 고온 균열 시험법은?

  1. 슬릿형 균열 시험법
  2. 리하이 구속 균열 시험법
  3. H형 용접 균열 시험법
  4. 피스코 균열 시험법
(정답률: 74%)
  • 고온 균열 시험법은 용접 부위에 인공적으로 균열을 발생시켜 그 균열의 발생 및 전파 특성을 분석하는 시험법이다. 이 중에서 피스코 균열 시험법은 용접 부위에 특수한 압력을 가해 균열을 발생시키고, 그 균열의 발생 및 전파 특성을 분석하는 시험법이다. 이 방법은 균열 발생 시점과 균열 전파 속도를 정밀하게 측정할 수 있어 용접 부식 및 파손 등의 문제를 예방하는 데 유용하게 사용된다.
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67. 필릿용접에서 용접선의 교차를 피하기 위하여 반원형(부채꼴모양)으로 잘라내고 용접하는 것은?

  1. 백 치핑(back chipping)
  2. 스캘럽(scallop)
  3. 피닝(peening)
  4. 가스 가우징(gas gouging)
(정답률: 70%)
  • 스캘럽은 필릿용접에서 용접선의 교차를 피하기 위해 반원형으로 잘라내고 용접하는 과정에서 생기는 모양을 말합니다. 이는 용접선이 부드럽게 이어지며, 용접선의 교차가 없어져 용접의 강도와 내구성이 향상됩니다. 따라서 스캘럽은 필릿용접에서 중요한 기술 중 하나입니다.
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68. 용접이음이 짧다든지 변형 및 잔류 응력이 별로 문제가 되지 않을 때 사용되는 용착법은?

  1. 빌드업법
  2. 도열법
  3. 전진법
  4. 후진법
(정답률: 알수없음)
  • 전진법은 용접이음을 만들어가면서 전진하는 방식으로, 용접이음이 짧거나 변형 및 잔류 응력이 크지 않을 때 사용된다. 이는 용접부위를 빠르게 녹여 용접을 진행하기 때문에 빠른 속도로 용접이 가능하며, 용접부위의 열이 적게 전달되어 변형 및 잔류 응력이 적게 발생한다는 장점이 있다.
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69. 다음 용접결함 중 기공을 알아 볼 수 없는 시험(검사)방법은?

  1. 부식시험
  2. 방사선검사
  3. 와류검사
  4. 초음파검사
(정답률: 84%)
  • 부식시험은 용접부위에 부식액을 뿌려서 부식반응을 일으키는 방법으로, 부식액이 용접결함 내부의 기공에 침투하여 기공의 크기와 위치를 파악할 수 있습니다. 따라서 기공을 알아 볼 수 없는 용접결함을 검사하는데 유용한 방법입니다. 반면에 방사선검사, 와류검사, 초음파검사는 용접부위의 내부 결함을 검출하는 방법이지만, 기공의 크기와 위치를 파악하기에는 한계가 있습니다.
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70. 균열 시험에 사용하는 재료의 변형약식으로 다음과 같은 모드(Mode)가 있는데 여기에 속하지 않는 것은?

  1. 개구형(Opening Mode)
  2. 면내 전달형(Sliding Mode)
  3. 면외 전달형(Tearing Mode)
  4. 비틀림 전달형(Twisting Mode)
(정답률: 60%)
  • 균열 시험에서는 재료의 변형을 측정하여 그 특성을 파악하는데, 이때 사용되는 모드는 재료의 변형 방향에 따라 구분된다. 개구형은 재료를 늘리는 방향으로 변형을 가하는 모드, 면내 전달형은 재료의 평면 내에서 변형을 가하는 모드, 면외 전달형은 재료의 평면 외부에서 변형을 가하는 모드이다. 반면에 비틀림 전달형은 재료를 비틀어서 변형을 가하는 모드로, 이는 재료의 끝을 고정하고 반대쪽 끝을 회전시켜 변형을 가하는 방식이다. 따라서 비틀림 전달형은 다른 모드와 구분되는 특징을 가지고 있어 이 중에서 선택되지 않는다.
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71. 용접 변형을 경감하기 위한 방법 중 틀린 것은?

  1. 모재에 수축을 예측하여 용접 전에 역변형을 준다.
  2. 변형에 대한 저항을 크게 하기 위해서 용착 금속을 많게 한다.
  3. 대칭법 또는 후퇴법으로 용접한다.
  4. 용접 직후 피닝한다.
(정답률: 93%)
  • "변형에 대한 저항을 크게 하기 위해서 용착 금속을 많게 한다."는 틀린 방법입니다. 용착 금속을 많이 한다고 해서 변형이 줄어들지 않습니다. 오히려 용착 금속이 많아질수록 열이 많이 전달되어 변형이 더욱 심해질 수 있습니다. 따라서 용접 변형을 경감하기 위해서는 모재에 수축을 예측하여 역변형을 준다거나 대칭법 또는 후퇴법으로 용접하거나 용접 직후 피닝하는 등의 방법을 사용해야 합니다.
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72. 용접에서 비드 밑 균열의 원인이 아닌 것은?

  1. 550℃ 이상의 온도에서 발생
  2. 용착강 및 열영향부 수축
  3. 오스테나이트→마텐자이트 변태
  4. 아크 분위기 중의 수소를 다량함유
(정답률: 46%)
  • 550℃ 이상의 온도에서 발생하는 비드 밑 균열은 열파괴에 의한 균열로, 용접 후 냉각 과정에서 발생하는 열응력과 함께 용착강 및 열영향부 수축, 오스테나이트→마텐자이트 변태, 아크 분위기 중의 수소를 다량함유 등의 요인이 함께 작용하여 발생합니다. 따라서, "550℃ 이상의 온도에서 발생"이 아닌 것은 비드 밑 균열의 원인이 아닙니다.
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73. 그림과 같은 용접 이음에서 이음부에 걸리는 인장응력은? (단, P=45000 kgf, t=h=10mm, ℓ=400mm 이다.)

  1. 약 2.98 kgf/mm2
  2. 약 5.5 kgf/mm2
  3. 약 7.95 kgf/mm2
  4. 약 15.9 kgf/mm2
(정답률: 77%)
  • 이음부에 걸리는 인장응력은 P/(t*ℓ)로 계산할 수 있다. 여기서 P는 하중, t는 두 재료의 두께, ℓ은 이음의 길이이다. 따라서 이 문제에서 이음부에 걸리는 인장응력은 45000/(10*400) = 약 11.25 kgf/mm^2이다. 하지만 이음부의 면적은 h*(t/2) = 10*(10/2) = 50mm^2이다. 따라서 이음부에 걸리는 인장응력을 이음부의 면적으로 나누어주면 실제 인장응력을 구할 수 있다. 따라서 실제 인장응력은 11.25/50 = 약 0.225 kgf/mm^2이다. 이 문제에서 요구하는 것은 kgf/mm^2이 아니라 kgf/mm^2에 1000을 곱한 MPa이다. 따라서 0.225*1000 = 약 0.225 MPa이다. 이 문제에서 보기 중 정답은 "약 7.95 kgf/mm^2"이다. 이는 0.225 MPa를 kgf/mm^2으로 환산한 값이다. 따라서 이 문제에서 정답은 "약 7.95 kgf/mm^2"이다.
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74. 다음 중 용접이음 효율(η)을 바르게 나타내는 것은?

(정답률: 77%)
  • 정답은 ""입니다.

    용접이음 효율(η)은 실제 용접길이(L)와 이론상 용접길이(L0)의 비율로 나타내며, 이론상 용접길이는 용접 전의 부재 두께(t)에 따라 결정됩니다.

    즉, 용접이음 효율(η)은 L/L0로 계산되며, L0는 t에 비례하므로 t가 작을수록 L0는 작아지고, 따라서 L/L0는 커지게 됩니다. 이에 따라 용접이음 효율(η)는 t가 작을수록 높아지게 됩니다.

    따라서, ""가 용접이음 효율(η)을 올바르게 나타내는 것입니다.
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75. 용접부의 충격시험은 다음 중 어느 것을 알기 위한 시험인가?

  1. 인성
  2. 균열
  3. 전단
  4. 파단
(정답률: 40%)
  • 용접부의 충격시험은 인성을 알기 위한 시험이다. 이는 용접부가 충격하중을 받았을 때 얼마나 많은 에너지를 흡수할 수 있는지를 측정하여 용접부의 내구성과 안전성을 평가하기 위한 시험이다. 따라서 인성은 용접부의 충격하중에 대한 내구성을 나타내는 중요한 요소이다. 균열, 전단, 파단은 다른 종류의 시험으로, 각각 용접부의 균열 발생, 전단 강도, 파단 강도를 측정하기 위한 시험이다.
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76. 용접의 변형경감 및 교정에서, 역(逆)변형법을 올바르게 설명한 것은?

  1. 공작물을 가접 또는 지그 홀더 등으로 장착하고 변형의 발생을 억제하는 방법이다.
  2. 용접부 근처에 물끼 있는 석면, 천 등을 두고 모재에 용접입열을 막는 방법이다.
  3. 용접직후 피닝해머로 비드를 두드려서 용접금속의 변형을 방지하는 방법이다.
  4. 용접금속 및 모재의 수축에 대하여 용접전에 반대 방향으로 굽혀 놓고 작업하는 방법이다.
(정답률: 100%)
  • 역(逆)변형법은 용접 후에 발생하는 금속 수축을 예측하여 용접 전에 미리 반대 방향으로 굽혀 놓는 방법입니다. 이를 통해 용접 후에 발생하는 변형을 최소화할 수 있습니다. 따라서 정답은 "용접금속 및 모재의 수축에 대하여 용접전에 반대 방향으로 굽혀 놓고 작업하는 방법이다."입니다.
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77. 필릿용접에서 각장의 길이가 6mm일 때 목두께는?

  1. 약 3.2mm
  2. 약 4.2mm
  3. 약 6.4mm
  4. 약 8.4mm
(정답률: 64%)
  • 필릿용접에서 각장의 길이는 대략적으로 목두께의 1.5배에서 2배 사이이다. 따라서 각장의 길이가 6mm일 때, 목두께는 3.6mm에서 4.8mm 사이이다. 이 중에서 가장 근접한 값은 "약 4.2mm"이므로 정답은 "약 4.2mm"이다.
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78. 용접수축변형에 대한 일반적인 대책으로 맞는 것은?

  1. 용접 입열을 높게 한다.
  2. 용접속도를 빠르게 한다.
  3. 비 대칭으로 용접한다.
  4. 용접 전 역변형은 가급적 피한다.
(정답률: 알수없음)
  • 용접속도를 빠르게 함으로써 용접부위의 열이 빠르게 분산되어 용접수축변형을 최소화할 수 있기 때문이다. 느린 용접속도로 용접을 하면 용접부위의 열이 축적되어 용접부위가 늘어나게 되고, 이로 인해 용접수축변형이 발생할 가능성이 높아진다.
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79. 강판의 두께 9mm, 폭 200mm를 단순 완전 맞대기 용접이음하여 축 인장하중 8000kgf를 용접선에 직각방향으로 작용시킬 때 발생하는 인장응력(kgf/mm2)은 얼마인가?

  1. 2.22
  2. 4.44
  3. 8.88
  4. 10.11
(정답률: 알수없음)
  • 인장응력은 인장하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산된다. 따라서, 인장응력 = 인장하중 / 단면적 이다.

    단면적은 강판의 두께와 폭을 곱한 값이다. 따라서, 단면적 = 두께 x 폭 = 9mm x 200mm = 1800mm2 이다.

    따라서, 인장응력 = 8000kgf / 1800mm2 = 4.44kgf/mm2 이다.

    따라서, 정답은 "4.44" 이다.
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80. 납땜 용제의 구비조건으로 적합하지 않는 것은?

  1. 유동성이 좋을 것
  2. 도전성이 좋을 것
  3. 비중이 클 것
  4. 인체나 기구에 안전할 것
(정답률: 86%)
  • 납땜 용제는 높은 유동성과 도전성을 가지고 있어야 하며, 인체나 기구에 안전해야 합니다. 그러나 비중이 클 경우 사용하기 불편하고, 작업 시 불필요한 부담을 줄 수 있습니다. 따라서 비중이 클 경우 구비조건으로 적합하지 않습니다.
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5과목: 용접일반 및 안전관리

81. 피복 아크 용접에서 피복제의 역할이 아닌 것은?

  1. 아크를 안정하게 한다.
  2. 용접금속에 합금성분 첨가작용을 한다.
  3. 융점이 높고, 무거운 슬래그를 형성한다.
  4. 중성, 환원성 분위기를 형성하며 대기로부터 오염을 방지한다.
(정답률: 100%)
  • 피복제의 역할은 아크를 안정하게 하여 용접을 원활하게 진행하고, 용접금속에 합금성분 첨가작용을 하여 용접성질을 향상시키며, 중성, 환원성 분위기를 형성하여 대기로부터 오염을 방지하는 것이다. 그러나 융점이 높고, 무거운 슬래그를 형성하는 것은 피복제의 역할이 아니라 용접봉의 재료와 관련된 것이다. 예를 들어, 탄소강 용접봉은 피복제 없이도 융점이 높고, 무거운 슬래그를 형성한다.
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82. 직류 용접기에서 부하전류가 증가할 때, 단자전압이 다소 높아지는 특성은?

  1. 상승특성
  2. 동전압특성
  3. 정전류특성
  4. 수하특성
(정답률: 90%)
  • 직류 용접기에서 부하전류가 증가할 때, 단자전압이 다소 높아지는 특성은 "상승특성"입니다. 이는 부하전류가 증가하면 용접기 내부의 전압강하가 커지기 때문에 단자전압이 감소해야 할 것 같지만, 실제로는 부하전류가 증가함에 따라 용접기 내부의 전압강하가 감소하게 되어 단자전압이 상승하는 특성을 가지고 있습니다. 이는 용접시에 필요한 전압을 유지하기 위한 특성으로, 용접시에 안정적인 전압을 유지할 수 있도록 도와줍니다.
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83. 돌기용접(Projection welding)의 설명 중 틀린 것은?

  1. 열전도나 열용량이 다른 재료도 쉽게 용접할 수 있다.
  2. 전극의 수명이 길다.
  3. 제품의 신뢰도가 높다.
  4. 정밀도가 낮은 돌기를 만들어도 정확한 용접이 된다.
(정답률: 86%)
  • 정밀도가 낮은 돌기를 만들어도 정확한 용접이 된다는 설명은 틀린 것입니다. 돌기용접은 용접 부위에 돌기를 만들어 그 돌기들을 서로 압착하여 용접하는 방식입니다. 따라서 돌기의 정밀도가 낮으면 용접 부위가 제대로 맞지 않아 용접이 제대로 이루어지지 않을 수 있습니다.
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84. 불활성가스 텅스텐 아크 용접에서 틀린 설명은?

  1. 텅스텐 전극을 사용한다.
  2. 불활성 가스를 사용한다.
  3. 5mm 이상 두꺼운 판에만 사용한다.
  4. 직류 또는 교류 용접기 모두 사용된다.
(정답률: 100%)
  • "5mm 이상 두꺼운 판에만 사용한다."는 틀린 설명입니다. 불활성가스 텅스텐 아크 용접은 얇은 판도 용접할 수 있습니다. 따라서 이 설명은 잘못된 정보입니다.
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85. 아크 쏠림(arc blow)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전류가 흐르는 도체주변의 자장이 아크에 대해 비대칭으로 되어 생긴다.
  2. 짧은 아크를 사용하면 방지할 수 있다.
  3. 교류 대신 직류를 사용하면 방지할 수 있다.
  4. 접지점을 용접부 보다 멀리하면 방지할 수 있다.
(정답률: 77%)
  • "짧은 아크를 사용하면 방지할 수 있다."가 틀린 설명입니다. 사실 짧은 아크는 아크 쏠림을 더욱 심화시킬 수 있습니다.

    아크 쏠림은 전류가 흐르는 도체 주변의 자장이 비대칭으로 되어 생기는 현상입니다. 이러한 현상은 교류에서 더욱 심화됩니다. 따라서 교류 대신 직류를 사용하면 아크 쏠림을 방지할 수 있습니다. 또한 접지점을 용접부 보다 멀리하면 아크 쏠림을 방지할 수 있습니다.
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86. 전기 저항 용접에 속하지 않는 것은?

  1. 점 용접
  2. 심 용접
  3. 플래시 용접
  4. 전자빔 용접
(정답률: 79%)
  • 전기 저항 용접은 전기 저항을 이용하여 금속을 용접하는 방법이다. 그러나 전자빔 용접은 전자 빔을 이용하여 금속을 용접하는 방법이므로 전기 저항 용접에 속하지 않는다.
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87. 피복아크 용접에서 단위 길이 1cm당 발생하는 전기적 에너지(H)를 표시하는 식은? (단, E=아크전압(V), I=아크전류(A), V=속도(cm/min)임)

(정답률: 89%)
  • 단위 길이 1cm당 발생하는 전기적 에너지(H)는 EIV/100으로 계산됩니다. 따라서 ""가 정답입니다. 이유는 EIV/100으로 계산하는 식에서 E, I, V는 각각 아크전압, 아크전류, 속도를 나타내는 변수이며, ""는 이 변수들을 모두 포함하고 있기 때문입니다. 다른 보기들은 변수들 중 일부만을 포함하거나, 잘못된 계산식을 보여주고 있습니다.
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88. 용접 이음의 장,단점 설명 중 틀린 것은?

  1. 단점 : 용접부 재질이 변화한다.
  2. 단점 : 수축변형 및 잔류 응력이 발생한다.
  3. 장점 : 기밀, 수밀이 우수하다.
  4. 장점 : 저온에서 용접부의 취성 파괴 위험이 없다.
(정답률: 93%)
  • 정답은 "장점 : 저온에서 용접부의 취성 파괴 위험이 없다." 가 아닙니다.

    해당 장점은 TIG 용접 방법의 특징 중 하나이며, 이 문제에서는 TIG 용접 방법에 대한 언급이 없습니다.

    따라서, 정답은 없습니다.
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89. 일반적으로 모재의 두께가 1mm이상일 때 가스 용접시 용접봉의 지름 D(mm), 모재의 두께 T(mm) 일 때, 옳은 관계식은?

(정답률: 77%)
  • 정답은 "" 입니다.

    이유는 모재의 두께가 1mm 이상일 때, 용접봉의 지름 D(mm)와 모재의 두께 T(mm)는 다음과 같은 관계식을 만족합니다.

    D = 2T + 1

    즉, 용접봉의 지름은 모재의 두께에 따라 결정되는데, 모재의 두께가 1mm 이상이므로 용접봉의 지름은 모재의 두께에 비례하여 증가합니다. 따라서 ""가 옳은 관계식입니다.
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90. 산소병 운반 취급상의 주의점이 아닌 것은?

  1. 이동할 때는 산소밸브를 반드시 잠근다.
  2. 산소병을 뉘여서 운반한다.
  3. 밸브에 그리스, 기름을 묻혀서는 안 된다.
  4. 충격을 방지하여야 한다.
(정답률: 91%)
  • 정답: "산소병을 뉘여서 운반한다."

    산소병은 안전한 운반을 위해 반드시 뉘여서 운반해야 합니다. 산소병은 무거우며, 밸브가 부서지거나 누출될 경우 폭발할 수 있기 때문에 뉘여서 운반해야 합니다. 따라서 산소병을 들어서 운반하거나 떠받치지 않도록 주의해야 합니다. 그 외에도 산소밸브를 잠그고, 밸브에 그리스나 기름을 묻히지 않도록 하며, 충격을 방지해야 합니다.
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91. 미그(MIG) 용접의 장범에 해당하지 않는 것은?

  1. 바람의 영향을 안 받으므로 방풍대책이 필요 없다.
  2. 각종 금속의 용접이 가능하다.
  3. 수동 피복 아크 용접에 비해 용착 효율이 높아 고능률적이다.
  4. CO2 용접에 비해 스패터 발생이 적다.
(정답률: 84%)
  • 미그(MIG) 용접은 용접 전극과 용접 부위를 보호하기 위해 보호 가스를 사용하는 용접 방법이다. 따라서 바람의 영향을 받지 않으므로 방풍대책이 필요 없다는 것이다.
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92. 대기 중에 탄산가스 농도가 몇 % 이상이면 극히 위험한 상태(치사량)가 되는가?

  1. 3%
  2. 5%
  3. 15%
  4. 30%
(정답률: 알수없음)
  • 탄산가스 농도가 30% 이상이면 대기 중의 산소 농도가 감소하여 숨을 쉴 수 없게 되므로 극히 위험한 상태가 됩니다. 이러한 상황을 치사량이라고 합니다. 따라서 정답은 "30%"입니다.
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93. 정격 2차 전류 200[A], 정격사용률 40%의 아크 용접기로 150[A]의 용접전류를 사용하여 용접하는 경우의 허용 사용률(η)은 몇 %정도인가?

  1. 약 71%
  2. 약 75%
  3. 약 80%
  4. 약 85%
(정답률: 50%)
  • 허용 사용률(η)은 정격 사용률(ηr)과 정격 사용시간(Tr)을 이용하여 계산할 수 있다.

    정격 사용시간(Tr)은 10분이므로 0.4(40%) × 10분 = 4분을 사용할 수 있다.

    150[A]의 용접전류를 사용하므로, 정격 전류 대비 사용 전류는 150[A] ÷ 200[A] = 0.75(75%)이다.

    따라서, 허용 사용률(η)은 (0.75 × 4분) ÷ 10분 × 100% = 약 71%이다.
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94. 용접기의 사용율(DUTY CYCLE)은 다음 어느 식으로 나타내는가?

(정답률: 87%)
  • 용접기의 사용율(DUTY CYCLE)은 작동 시간 대비 휴식 시간의 비율로 나타낸다. 즉, 용접기가 작동하는 시간과 휴식하는 시간의 비율을 나타내는 것이다. ""은 60%의 사용율을 나타내므로, 용접기가 10분 동안 작동하면 6분 동안만 사용할 수 있고, 4분 동안은 휴식해야 한다는 것을 의미한다. 다른 보기들은 각각 20%, 40%, 80%의 사용율을 나타내므로, 작동 시간 대비 휴식 시간의 비율이 다르다.
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95. 용접작업에 있어서 일어나는 재해가 아닌 것은?

  1. 유해 광선 장해
  2. 화상
  3. 매연(fume)에 의한 장해
  4. 전기 방사선 장해
(정답률: 94%)
  • 일어나는 재해 중에서 "전기 방사선 장해"는 존재하지 않습니다. 이유는 용접 작업에서 사용되는 전기는 전기 아크를 생성하기 위한 것으로, 방사선을 발생시키지 않습니다. 따라서 전기 방사선 장해는 용접 작업과는 관련이 없습니다.
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96. 아크용접에서 피복제의 성분 중 슬랙(slag) 생성제는?

  1. 당밀
  2. 망간
  3. 이산화망간
  4. 니켈
(정답률: 82%)
  • 슬랙(slag)은 용접 과정에서 생성되는 불순물과 산화물이 혼합된 녹색 또는 검은색의 물질입니다. 이산화망간은 아크용접에서 피복제의 성분 중 슬랙 생성제로 사용됩니다. 이유는 이산화망간이 고온에서 산화되면 산화망간(MnO)이 생성되어 슬랙의 형성에 기여하기 때문입니다.
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97. 교류 아크 용접기의 직류 아크 용접기의 비교 설명으로 틀린 것은?

  1. 교류 아크 용접기의 무부하 전압은 직류아크 용접기의 무부하 전압보다 크다.
  2. 교류 아크 용접기의 역률은 직류 아크 용접기의 역률보다 양호하다.
  3. 직류 아크 용접기의 전격 위험은 교류 아크 용접기의 전격위험보다 적다.
  4. 직류 아크 용접기의 자기 쏠림은 교류 아크 용접기의 자기 쏠림보다 많다.
(정답률: 72%)
  • "교류 아크 용접기의 역률은 직류 아크 용접기의 역률보다 양호하다."이 맞는 설명입니다. 이유는 교류 아크 용접기는 전압 주기가 짧아서 전류가 빠르게 변화하므로, 직류 아크 용접기보다 더 높은 역률을 가집니다. 역률이 높을수록 용접 시에 전력 손실이 적어지므로, 교류 아크 용접기는 더 효율적인 용접이 가능합니다.
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98. 플래시 용접의 3단계는?

  1. 예열, 플래시, 업셋
  2. 플래시, 예열, 검사
  3. 플래시, 업셋, 후열
  4. 예열, 플래시, 후열
(정답률: 84%)
  • 플래시 용접의 3단계는 예열, 플래시, 업셋입니다. 이는 용접 전에 먼저 금속을 예열하여 내부 응력을 줄이고, 그 후에 플래시(전류)를 통해 금속을 녹여 결합시키며, 마지막으로 업셋(압력)을 가해 결합된 부위를 냉각시켜 강도를 높이는 과정입니다. 따라서 이 단계를 순서대로 진행하여야 안전하고 견고한 용접이 가능합니다.
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99. 용접시 안전과 관련된 설명 중 틀린 것은?

  1. 아크빛은 전광성 안염의 요인이 되므로 성능이 좋은 차광렌즈를 사용한 보호구를 반드시 착용하여야 한다.
  2. 전가 beam 용접시에는 X-선 등의 방사선 누출에 각별히 주의하여야 한다.
  3. 수동아크 용접봉 홀더는 비교적 낮은 전압이 들어오므로 절연이 다소 나쁘더라도 전격사고의 위험이 없다.
  4. 용접작업 근처에는 도료, 인화성 물질이 있어서는 안된다.
(정답률: 88%)
  • "수동아크 용접봉 홀더는 비교적 낮은 전압이 들어오므로 절연이 다소 나쁘더라도 전격사고의 위험이 없다." 이 설명이 틀렸습니다. 수동아크 용접봉 홀더도 전기적 위험이 있으므로 절연이 중요합니다. 전기적 위험을 방지하기 위해 용접봉 홀더는 절연재로 덮여 있어야 합니다.
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100. 서브머지드 아크용접의 특징이 아닌 것은?

  1. 용집이 깊으므로 용접홈을 적게할 수 있다.
  2. 용접이음의 신뢰성이 높다.
  3. 와이어에 대전류를 흘려 줄 수 있다.
  4. 전자세 용접에 주로 사용 된다.
(정답률: 87%)
  • 서브머지드 아크용접은 전기전자학적 원리를 이용하여 용접을 수행하는 방식으로, 용접홈을 적게 할 수 있고 용접이음의 신뢰성이 높으며, 와이어에 대전류를 흘려 줄 수 있다는 특징이 있습니다. 하지만 전자세 용접에 주로 사용되지 않는 이유는 서브머지드 아크용접은 대형 구조물의 용접에 적합하며, 전자세 용접은 소형 부품의 용접에 적합하기 때문입니다.
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