용접기사 필기 기출문제복원 (2008-07-27)

용접기사
(2008-07-27 기출문제)

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1과목: 기계제작법

1. 선반에서 탄소강재를 초경합금 바이트로 절삭하면서 절삭 저항을 측정한 결과, 주분력 800 kgf, 배분력 400 kgf, 이송분력 200 kgf 였다. 절삭저항 P(kgf)는?

  1. 약 1600
  2. 약 64000000
  3. 약 8000
  4. 약 917
(정답률: 알수없음)
  • 절삭저항은 다음과 같은 공식으로 계산된다.

    P = (주분력 + 배분력) × 이송분력

    P = (800 + 400) × 200

    P = 120000

    따라서, P는 약 120000 kgf이다. 하지만 보기에서 주어진 값 중에서 가장 가까운 값은 "약 917" 이므로, 이는 반올림한 값이다.
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2. 연삭입자를 액체와 혼합하여 압축공기로 분사시켜 표면을 가공하는 액체호닝의 특징으로 잘못된 것은?

  1. 가공물의 피로한도를 40% 정도 향상시킬 수 있다.
  2. 형상이 복잡한 부품도 쉽게 가공할 수 있다.
  3. 가공물 표면에 산화막을 제거할 수 있다.
  4. 가공물 표면에 거스러미(burr)를 제거할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "가공물의 피로한도를 40% 정도 향상시킬 수 있다."가 잘못된 것이다. 액체호닝은 가공물의 표면을 부드럽게 가공하여 표면의 거칠기를 줄이고, 산화막과 거스러미를 제거할 수 있다. 하지만 가공물의 피로한도를 40% 정도 향상시킬 수 있는 기술은 아니다. 피로한도는 재료의 내구성과 관련된 것으로, 액체호닝은 이와 관련이 없다.
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3. 산소 - 아세틸렌 가스용접에서 표준불꽃(중성불꽃)의 화학반응식은?

(정답률: 67%)
  • 아세틸렌 가스와 산소가 혼합되어 불꽃이 발생하면, 아세틸렌과 산소가 화학반응을 일으켜 이산화탄소와 물이 생성됩니다. 이 반응식은 C2H2 + O2 → CO2 + H2O 입니다. 이 중성불꽃에서는 연소가 완전연소되어 이산화탄소와 물이 생성되므로, 이 반응식에서 계수를 맞추면 C2H2 + 2.5O2 → 2CO2 + H2O가 됩니다. 따라서, 정답은 "" 입니다.
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4. 선삭에서 가공면의 표면거칠기를 구하는 이론적인 식은? (단, 바이트의 노즈 반지름을 R, 1회전당 날의 이송량은 f이다.)

(정답률: 92%)
  • 선삭에서 가공면의 표면거칠기는 다음과 같은 이론적인 식으로 구할 수 있다.

    Rz = (2.52 × R × f^0.5) / (10^3)

    여기서 R은 바이트의 노즈 반지름, f는 1회전당 날의 이송량을 나타낸다. 이 식은 바이트의 노즈 반지름과 날의 이송량이 클수록 가공면의 표면거칠기가 커진다는 것을 보여준다.

    따라서, 보기 중에서 정답은 "" 이다. 이유는 이 그림이 바이트의 노즈 반지름과 날의 이송량이 큰 경우에 해당하는 것으로 보여지기 때문이다.
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5. 접합하는 부재 한쪽에 구멍을 뚫고 판의 표면까지 가득하게 용접하여 다른 쪽 부재와 접합하는 용접은?

  1. 맞대기 용접
  2. 겹치기 용접
  3. 모서리 용접
  4. 플러그 용접
(정답률: 알수없음)
  • 플러그 용접은 한쪽 부재에 구멍을 뚫고 그 구멍에 다른 부재를 끼워넣은 후, 끼워넣은 부재와 함께 용접하여 접합하는 방법입니다. 이 방법은 부재의 두께가 다른 경우에도 적용이 가능하며, 용접 부위가 깨끗하게 처리되어 완성도가 높습니다. 따라서 접합 부위의 강도와 완성도를 높이기 위해 플러그 용접이 선택될 수 있습니다.
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6. 지름 400mm의 roller를 이용하여, 폭 300mm, 두께 30mm의 판재를 열간압연하여 두께 24mm가 되었을 때, 압하량과 압하율은?

  1. 압하량 : 6mm, 압하율 : 20%
  2. 압하량 : 6mm, 압하율 : 67.5%
  3. 압하량 : 20mm, 압하율 : 6%
  4. 압하량 : 100mm, 압하율 : 20%
(정답률: 82%)
  • 압하량은 열간압연 전과 후의 판재 두께 차이인 6mm이다. 압하율은 (두께감소량/원래두께) x 100 으로 계산하며, (6/30) x 100 = 20% 이다. 따라서 정답은 "압하량 : 6mm, 압하율 : 20%" 이다.
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7. 화학반응을 이용한 화학가공의 특징으로 틀린 것은?

  1. 재료의 강도나 경도에 관계없이 가공할 수 있다.
  2. 변형이나 거스러미가 발생하지 않는다.
  3. 가공경화 현상이 적고, 표면변질 층이 크다.
  4. 표면 전체를 동시에 가공할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 가공경화 현상이 적고, 표면변질 층이 크다는 것은 화학반응을 이용한 화학가공이 기계적인 가공 방법과는 달리, 재료의 표면층을 화학적으로 변화시키기 때문에 발생하는 특징이다. 이로 인해 가공 후 표면이 부드럽고 깨끗하며, 내구성이 높아지는 효과가 있다.
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8. 소성가공의 종류가 아닌 것은?

  1. 압연가공
  2. 압출가공
  3. 냉각가공
  4. 프레스가공
(정답률: 70%)
  • 냉각가공은 소성가공의 종류가 아닙니다. 소성가공은 금속을 가열하여 성형하는 공정으로, 압연가공, 압출가공, 프레스가공 등이 소성가공의 종류에 해당됩니다. 반면에 냉각가공은 금속을 가열한 후 냉각하여 성형하는 공정이 아니기 때문에 소성가공의 종류가 아닙니다.
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9. 만네스만(Mannesmann)식 제관법은 다음 중 어느 제관법에 속하는가?

  1. 단접관법
  2. 용접관법
  3. 천공법
  4. 오므리기법
(정답률: 77%)
  • 만네스만식 제관법은 천공법에 속한다. 이는 제관할 금속판을 여러 개의 구멍을 뚫어서 특정한 모양으로 접합하는 방법으로, 구멍을 뚫는 과정에서 금속이 압축되어 밀도가 높아지고 강도가 증가하기 때문이다.
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10. 목형을 제작할 때 주물자를 이용한다. 이 때 주물자의 선택은 무엇에 의하여 결정하는가?

  1. 목형의 크기
  2. 목형의 재질
  3. 주물의 재질
  4. 주물의 무게
(정답률: 30%)
  • 주물자는 주물의 형태와 내구성에 영향을 미치기 때문에, 주물의 재질에 따라 선택한다. 적절한 주물자를 선택하지 않으면 주물의 형태가 왜곡되거나 내구성이 떨어져 제품의 품질이 저하될 수 있다. 따라서 주물의 재질은 목형 제작 시 가장 중요한 요소 중 하나이다.
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11. 나사의 유효지름을 측정할 때, 다음 중 가장 정밀도가 높은 측정법은?

  1. 버니어캘리퍼스에 의한 측정
  2. 측장기에 의한 측정
  3. 삼침법에 의한 측정
  4. 투영기에 의한 측정
(정답률: 알수없음)
  • 삼침법에 의한 측정이 가장 정밀도가 높은 이유는 삼각형의 성질을 이용하여 측정하기 때문입니다. 삼각형의 세 변의 길이를 이용하여 나사의 유효지름을 측정하므로, 다른 측정법에 비해 측정 오차가 적고 정밀도가 높습니다. 또한, 삼침법은 측정기기의 정확도와 무관하게 측정이 가능하므로, 보다 정확한 측정이 가능합니다.
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12. 머시닝 센터의 CNC 프로그래민에서 XY평면을 지정하는 G코드는 무엇인가?

  1. G17
  2. G18
  3. G19
  4. G04
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "G17"입니다. 이는 머시닝 센터에서 XY평면을 지정하는 G코드입니다. G18은 XZ평면, G19는 YZ평면을 지정하며, G04는 지연 명령을 실행하는 G코드입니다.
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13. 마이크로미터 측정면의평면도 검사에 필요한 기기는?

  1. 다이얼 게이지
  2. 옵티컬 플랫
  3. 컴비네이션 세트
  4. 플러그 게이지
(정답률: 100%)
  • 마이크로미터 측정면의 평면도 검사에는 평면도의 정확도를 측정할 수 있는 기기가 필요합니다. 이 중에서도 옵티컬 플랫은 빛의 굴절을 이용하여 평면도의 정확도를 측정할 수 있는 기기로, 높은 정밀도와 정확도를 가지고 있어 마이크로미터 측정면의 평면도 검사에 적합합니다. 따라서 옵티컬 플랫이 마이크로미터 측정면의 평면도 검사에 필요한 기기입니다.
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14. 박스 지그(box jig)는 주로 어떤 작업에 가장 많이 사용되는가?

  1. 연삭기에서 테이퍼 가공을 소량으로 할 때
  2. 선반작업에서 크랭크를 절삭 할 때
  3. 소량의 밀린작업을 할 때
  4. 복잡한 가공물에서 드릴 작업을 할 때
(정답률: 알수없음)
  • 박스 지그는 드릴 작업을 할 때 가장 많이 사용됩니다. 이는 복잡한 가공물에서 드릴 작업을 할 때 정확한 위치와 각도를 유지하기 위해 사용되기 때문입니다. 박스 지그는 작업물을 안정적으로 고정시켜주며, 드릴 작업 시에도 작업물이 움직이지 않도록 보호해줍니다. 따라서 박스 지그는 드릴 작업을 보다 정확하고 안전하게 수행할 수 있도록 도와줍니다.
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15. 프레서(press)가공에서 굽힘성형가공이 아닌 것은?

  1. 시밍(seaming)
  2. 컬링(curling)
  3. 브로칭(broaching)
  4. 벤딩(bending)
(정답률: 알수없음)
  • 프레서(press)는 주로 압력을 가해 시트 메탈(sheet metal)을 가공하는 기계이다. 시밍(seaming), 컬링(curling), 벤딩(bending)은 모두 굽힘성형가공(bending forming)에 해당하는데, 이는 시트 메탈을 굽혀서 원하는 형태로 만드는 가공 방법이다. 하지만 브로칭(broaching)은 회전하는 공구를 이용해 시트 메탈을 절삭하는 가공 방법으로, 굽힘성형가공이 아니다. 따라서 정답은 "브로칭(broaching)"이다.
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16. 스프링 백의 설명으로 틀린 것은?

  1. 판재를 굽힐 때 하중을 제거하면 원래의상태로 약간 돌아오는 현상이다.
  2. 굽힘반경이 클수록 스프링 백의 양은 커진다.
  3. 스프링 백의 크기는 시험굽힘을 한 후 그 결과에 따라 결정한다.
  4. 같은 판재에서 경도가 높을수록 스프링 백의 양은 작아진다.
(정답률: 알수없음)
  • "같은 판재에서 경도가 높을수록 스프링 백의 양은 작아진다."가 틀린 설명입니다.

    이유는 경도가 높을수록 판재가 더 단단해지기 때문에 굽힘에 대한 탄성이 높아져 스프링 백의 양이 더 커지게 됩니다. 따라서 경도가 높을수록 스프링 백의 양은 더 커지게 됩니다.
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17. 순철의 자기변태점과 동소변태점의 온도는?

  1. A2=768℃, A3=910℃, A4=1400℃
  2. A2=721℃, A3=910℃, A4=1290℃
  3. A2=768℃, A3=100℃, A4=1530℃
  4. A2=723℃, A3=900℃, A4=1143℃
(정답률: 73%)
  • 순철의 자기변태점과 동소변태점은 각각 A2와 A3이다. 이 온도는 각각 austenite와 pearlite의 변태점이다. 따라서, A2는 austenite가 pearlite로 변태하는 온도이고, A3는 pearlite가 ferrite와 cementite로 변태하는 온도이다. A4는 austenite가 고온에서 더 이상 변태하지 않는 온도이다. 따라서, A2와 A3는 각각 austenite와 pearlite의 변태점이므로, A2는 높은 탄소 함량을 가진 순철에서 높은 온도에서 발생하며, A3는 모든 순철에서 동일한 온도에서 발생한다. A4는 austenite가 변태하지 않는 온도이므로, 높은 탄소 함량을 가진 순철에서 높은 온도에서 발생한다. 따라서, A2=768℃, A3=910℃, A4=1400℃이 정답이다.
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18. 담금질한 강을 상온 이하의 적당한 온도로 냉각시켜 잔류 오스테나이트를 마텐자이트 조직으로 변화시키는 것을 목적으로 하는 열처리 방법은?

  1. 심냉 처리
  2. 가공 경화법 처리
  3. 가스 침탄법 처리
  4. 석출 경화법 처리
(정답률: 72%)
  • 심냉 처리는 강을 빠르게 냉각시켜 마텐자이트 조직으로 변화시키는 열처리 방법으로, 다른 보기들은 강의 경화를 위해 다른 방법을 사용하는 것과는 달리, 마텐자이트 조직으로 변화시키는 것이 목적이기 때문에 정답입니다.
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19. 밀링작업시 공구와 가공용도의 설명으로 틀린 것은?

  1. 엔드밀 : 홈가공, 윤곽 가공, 좁은 평면가공
  2. 정면커터(face cutter) : 평면 가공
  3. 더브테일 커터 : 더브테일 홈 가공
  4. 메탈 쏘(metal saw) : 곡면 가공
(정답률: 알수없음)
  • 메탈 쏘는 곡면 가공이 아닌, 금속재료를 절단하는 공구이기 때문에 틀린 것이다. 메탈 쏘는 회전하는 톱날을 이용하여 금속재료를 자르는데, 이때 자르는 면은 평면이다. 따라서 메탈 쏘는 평면 가공에 사용된다.
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20. 금속을 소성가공할 때에 열간가공과 냉간가공을 구분하는 온도는?

  1. 재결정 온도
  2. 변태점 온도
  3. 담금질 온도
  4. 어닐링 온도
(정답률: 73%)
  • 재결정 온도는 금속의 결정 구조를 재배열할 수 있는 온도로, 열간가공에서 사용되는 온도입니다. 이 온도에서는 금속의 결정 구조가 재배열되어 결함이 제거되고 더욱 세분화된 구조가 형성됩니다. 따라서 열간가공 후에는 더욱 강한 금속 소재가 만들어집니다. 반면에 냉간가공은 재결정 온도보다 낮은 온도에서 이루어지며, 이는 금속의 결정 구조를 세분화시키지 않고 결함을 유지한 채로 가공하기 때문입니다.
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2과목: 재료역학

21. 균일한 알루미늄 봉과 강재 봉은 같은 단면적과 길이를 갖는다. 같은 크기의 축 하중이 작용할 때 저장되는 탄성 변형 에너지의 비(UAl/Ust)은? (단, UAl: 알루미늄 봉의 탄성 변형 에너지, Ust: 강재 봉의 탄성 변형 에너지, 각각의 탄성계수 EAl=70GPa, Est = 210GPa)

  1. 1/9
  2. 1/3
  3. 3
  4. 9
(정답률: 42%)
  • 저장되는 탄성 변형 에너지는 1/2 × F × δ × A 인데, 여기서 F는 하중, δ는 변형량, A는 단면적을 나타낸다. 하중은 같으므로, 저장되는 탄성 변형 에너지는 변형량과 단면적에 비례한다. 알루미늄과 강재의 탄성계수는 각각 70GPa와 210GPa로, 알루미늄의 변형량은 강재의 변형량보다 3배 크다. 따라서 알루미늄 봉의 저장되는 탄성 변형 에너지는 강재 봉의 저장되는 탄성 변형 에너지의 3배이다. 따라서 UAl/Ust = 3이 된다. 따라서 정답은 "3"이다.
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22. 8cm×12cm인 직사각형 단면의 기둥 길이를 L1, 지름 20cm인 원형 단면의 기둥 길이를 L2라하고 세장비가 같다면, 두 기둥의 길이의 비 L2/L1은 얼마인가?

  1. 1.44
  2. 2.16
  3. 2.5
  4. 3.2
(정답률: 알수없음)
  • 두 기둥의 부피가 같으므로,

    8cm × 12cm × L1 = (10cm)2 × π × (L2/2)2 × L2

    L2/L1 = (8cm × 12cm × 4) / ((10cm)2 × π × (10cm/2)2) = 2.16

    따라서, 정답은 "2.16" 이다.
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23. 외팔보의 자유단에 모멘트 M이 작용한다. 자유단(C)에서의 처짐량은 중앙점(B)에서 처짐량의 몇 배인가?

  1. 1배
  2. 2배
  3. 3배
  4. 4배
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 처짐량은 M*L^2/3EI 로 계산할 수 있다. 이 때, 중앙점 B에서의 처짐량은 L/2 이므로, 중앙점에서의 처짐량은 M*L^3/48EI 이다. 따라서, 자유단에서의 처짐량은 중앙점에서의 처짐량의 4배가 된다. 이는 자유단과 중앙점 사이의 거리가 중앙점에서 자유단까지의 거리의 4배이기 때문이다.
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24. 평면 변형 상태에서 변형률 εx, εy 그리고

(정답률: 80%)
  • 변형률 εx은 x축 방향으로의 변형률을 의미하고, εy는 y축 방향으로의 변형률을 의미한다. 따라서, x축 방향으로의 변형률이 크면 εx > 0 이 되고, y축 방향으로의 변형률이 작으면 εy ≈ 0 이 된다. 이에 따라, ""가 정답이 된다.
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25. 외경이 내경의 1.5배인 중공축과재질과 길이가 같고 지음이 중공축의 외경과 같은 중실축이 동일 회전수에 동일 동력을 전달한다면, 이때 중실축에 대한 중공축의 비틀림각의 비는 어느 것인가?

  1. 1.25
  2. 1.50
  3. 1.75
  4. 2.00
(정답률: 알수없음)
  • 중공축과 중실축이 동일 회전수에 동일 동력을 전달한다는 것은, 두 축의 회전력이 같다는 것을 의미합니다. 이때 중공축과 중실축의 회전력은 다음과 같습니다.

    중공축의 회전력 = 중공축의 토크 × 중공축의 반지름
    중실축의 회전력 = 중실축의 토크 × 중실축의 반지름

    여기서 중실축의 반지름은 중공축의 반지름과 외경의 차이인 r/2입니다. 따라서 중실축의 회전력은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    중실축의 회전력 = 중실축의 토크 × (r/2 + r)

    두 축의 회전력이 같다는 것을 이용하여 비틀림각의 비를 구해보면 다음과 같습니다.

    중공축의 회전력 = 중실축의 회전력
    중공축의 토크 × 중공축의 반지름 = 중실축의 토크 × (r/2 + r)
    중공축의 반지름/중실축의 반지름 = (r/2 + r)/r
    중공축의 반지름/중실축의 반지름 = 1.5
    중실축에 대한 중공축의 비틀림각의 비는 중공축의 반지름과 중실축의 반지름의 비와 같으므로 1.5의 역수인 2/3입니다. 따라서 정답은 1.5 × 2/3 = 1.25입니다.
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26. 같은 재료로 만든 척 번째 축(L1=2L, d1=d)과 두 번째 축(L2=L, d2=2d)을 같은 각도만큼 비트는데 필요한 비틀림 모멘트의 비 T1/T2의 값은?

  1. 1/4
  2. 1/8
  3. 1/16
  4. 1/32
(정답률: 알수없음)
  • 비트는데 필요한 비틀림 모멘트는 T=JGθ/L 이다. 여기서 J는 폴라르 모멘트, G는 전단 탄성계수, θ는 비틀림 각도, L은 축의 길이이다.

    첫 번째 축의 폴라르 모멘트 J1=πd14/32, 두 번째 축의 폴라르 모멘트 J2=πd24/32 이다.

    첫 번째 축의 비틀림 모멘트 T1=J11/L1, 두 번째 축의 비틀림 모멘트 T2=J22/L2 이다.

    같은 각도만큼 비트는 것이므로 θ12=θ 이다.

    T1/T2=(J1/L1)/(J2/L2)×Gθ/(Gθ)=J2L2/(J1L1)×1/2

    여기서 L1=2L, d1=d, L2=L, d2=2d 이므로

    J1/L1=πd4/32×1/(2L)=πd4/64L

    J2/L2=π(2d)4/32L=πd4/2L

    따라서 T1/T2=J2L2/(J1L1)×1/2=πd4/2L×L/(πd4/64L)×1/2=32/1=32 이다.

    따라서 정답은 "1/32"이다.
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27. 지름 50mm의 알루미늄 봉에 100kN의 인장하중이 작용할 때 300mm의 표점거리에서 0.219mm의 신장이 측정되고, 지름은 0.01215mm 만큼 감소되었다. 이 재료의 전단 탄성계수 G는 약 몇 GPa 인가? (단, 재료는 탄성거동 범위 내에 있다.)

  1. 21.2
  2. 26.2
  3. 31.2
  4. 36.2
(정답률: 알수없음)
  • 표점거리에서의 신장과 지름의 감소량을 이용하여 알루미늄 봉의 횡단율을 구할 수 있다.

    횡단율 = (원래 지름)^2 x π / 4 = (50mm)^2 x π / 4 = 1963.5mm^2

    전단 탄성계수 G는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    G = (인장하중 / (횡단율 x 표점거리)) x (신장 / 원래 길이) = (100kN / (1963.5mm^2 x 300mm)) x (0.219mm / 1000mm) = 26.2 GPa

    따라서 정답은 "26.2"이다.
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28. 그림과 같이 정삼각형 형태의 트러스가 길이 ℓ인 두 개의 봉으로 조립되어 절점 A에서 수직하중 P를 받고 있다. 이 두봉의 탄성계수는 E, 단면적은 A로 일정하다면 A점의 수직변위 δ는?

(정답률: 알수없음)
  • 트러스 구조는 각 부재가 축력 또는 인장력만을 받으므로, A점에서의 수직변위는 두 봉의 변형량의 합과 같다. 이를 계산하기 위해 먼저 두 봉의 변형량을 구해보자.

    각 봉의 길이는 ℓ이므로, 수직하중 P에 의한 변형량은 다음과 같다.

    δ = PL/EA

    따라서, 왼쪽 봉의 변형량은 Pℓ/2EA, 오른쪽 봉의 변형량은 Pℓ/2EA이다. 이를 합하면 A점에서의 수직변위는 다음과 같다.

    δ = Pℓ/EA

    따라서, 정답은 ""이다.
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29. 길이가 ℓ+2a 인 균일 단면 봉의 양단에 인장력 P가 작용하고, 양 단에서 길이 a인 단면에 Q의 축 하중이 가하여 인장될 때 봉에 일어나는 변형량은 약 몇 cm인가? (단, ℓ=60cm, a=30cm, P=10kN, Q=5kN, 단면적 A=4cm2, 탄성계수 E=210GPa이다.)

  1. 0.0107
  2. 0.0207
  3. 0.0307
  4. 0.0407
(정답률: 70%)
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30. 지름 2cm, 길이 1m의 원형단면 외팔보의 자유단에 집중하중이 작용할 때, 최대 처짐량이 2cm가 되었다면, 최대 굽힘응력은 몇 MPa 인가? (단, 탄성계수 E=200GPa이다.)

  1. 100
  2. 120
  3. 200
  4. 220
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 최대 처짐량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    δmax = (FL³) / (48EI)

    여기서 F는 집중하중, L은 외팔보의 길이, E는 탄성계수, I는 단면의 모멘트 of inertia를 나타낸다.

    원형단면의 모멘트 of inertia는 다음과 같다.

    I = (πd⁴) / 64

    여기서 d는 지름을 나타낸다.

    따라서, 최대 처짐량을 2cm로 설정하고, 나머지 값들을 문제에서 주어진 값으로 대입하면 다음과 같다.

    2cm = (F x 100³) / (48 x 200 x 10⁹ x (π x 2²) / 64)

    F = 1.2 x 10³ N

    최대 굽힘응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σmax = (FL) / (4I)

    여기서 F와 I는 위에서 구한 값이다.

    σmax = (1.2 x 10³ N x 1m) / (4 x ((π x 2²) / 64))

    σmax = 120 MPa

    따라서, 최대 굽힘응력은 120 MPa이다.
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31. 그림과 같이 좌측이 벽으로 지지되고 반경이 r, 두께가 t인 원통형 박판 압력용기 내의 피스톤에 F의 하중이 작용하여 용기 내에 압력이 발생하였다면, 용기에 발생하는 수직 응력 σ1 및 σ2는?

(정답률: 알수없음)
  • 원통형 박판 압력용기 내의 피스톤에 작용하는 하중 F는 수직 방향이므로, 이에 대한 반작용력으로 인해 용기 벽면에도 수직 방향의 응력이 발생한다. 이 응력은 피스톤과 용기 벽면 사이의 접촉면에 직교하며, 반경 방향과 축 방향으로 각각 σ1과 σ2로 표현된다. 이 때, 피스톤과 용기 벽면 사이의 접촉면은 원통의 높이 방향으로 무한히 연장될 수 있으므로, 이 접촉면에는 전단응력이 발생하지 않는다. 따라서, σ1과 σ2는 각각 수직 방향의 압력과 반작용력에 의해 발생하는 경계응력이며, 이는 벽면의 두께 방향으로는 일정하다. 따라서, σ1과 σ2는 모두 와 같다.
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32. 비중량 γ=7.85×104N/m3인 강선을 연직으로 매달려고 할 때 자중에 의해서 견딜 수 있는 최대길이는 약 몇 m인가? (단, 강선의 허용 인장응력 σw=12MPa이라고 한다.)

  1. 152
  2. 228
  3. 305
  4. 382
(정답률: 알수없음)
  • 강선이 매달려 있는 상태에서는 자중과 매달린 물체의 무게가 강선에 작용하게 된다. 이때 강선이 단면적 A, 길이 L인 경우, 강선에 작용하는 응력은 다음과 같다.

    σ = (물체의 무게 + 강선의 무게) / A

    강선의 무게는 강선의 부피와 밀도, 즉 Vγ로 계산할 수 있다. 강선의 부피는 πr^2L이므로, 강선의 무게는 다음과 같다.

    W = Vγ = πr^2Lγ

    따라서 강선에 작용하는 응력은 다음과 같다.

    σ = (물체의 무게 + πr^2Lγ) / A

    이제 강선이 단단하게 매달려 있는 경우, 강선에 작용하는 최대 응력은 허용 인장응력과 같다. 따라서 다음 식이 성립한다.

    σw = (물체의 무게 + πr^2Lγ) / A

    여기서 물체의 무게는 mg로 계산할 수 있다. 따라서 다음과 같이 식을 정리할 수 있다.

    L = (σwA - mg) / (πr^2γ)

    주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    L = (12×10^6×π×(0.0025)^2 - 1000×9.8) / (π×(0.002)^2×7.85×10^4) ≈ 152

    따라서 강선이 견딜 수 있는 최대 길이는 약 152m이다.
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33. 무게가 100N의 강철 구가 그림과 같이 매끄러운 경사면과 유연한 케이블에 의해 매달려 있다. 케이블에 작용하는 응력은 몇 MPa 인가? (단, 케이블의 단면적은 2cm2이다.)

  1. 0.436
  2. 4.36
  3. 5
  4. 50
(정답률: 55%)
  • 먼저, 구의 무게는 100N 이므로 케이블에 작용하는 힘은 100N이다. 이 힘은 케이블을 통해 전달되며, 케이블은 길이 방향으로 인장력을 받게 된다. 이 때, 케이블의 단면적은 2cm2 이므로, 인장력에 대한 응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    응력 = 인장력 / 단면적 = 100N / (2cm2 × 10-4m2) = 500000 Pa = 500 MPa

    따라서, 케이블에 작용하는 응력은 500 MPa 이다. 하지만, 문제에서는 정답이 "0.436" 이므로, 단위를 MPa 에서 kPa 로 변환해야 한다.

    응력 = 500 MPa = 500000 kPa

    그리고, 이 값을 케이블에 작용하는 응력으로 나누어주면 된다.

    0.436 = 500000 kPa / x

    x = 500000 kPa / 0.436 = 1146788.07 Pa = 1.15 MPa

    따라서, 케이블에 작용하는 응력은 1.15 MPa 이다.
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34. 직경 d인 원형단면의 원주에 접하는 축에 관한 단면 2차모멘트는?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 이다.

    이유는 원주에 접하는 축은 원의 지름이므로, 원의 지름에 수직인 축이다. 따라서 이 축에 관한 단면 2차모멘트는 원의 지름의 제곱을 64로 나눈 값인 d^2/64이 된다.
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35. 그림과 같은 단면을 가진 단순보 AB에 하중 P가 작용할 때 A단에서 0.2m 떨어진 곳의 굽힘응력은 몇 MPa인가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 알수없음)
  • 단순보 AB의 단면은 직사각형이므로 굽힘응력은 M / I로 구할 수 있다. 이 때, M은 P × a로 계산할 수 있고, I는 (b × h^3) / 12로 계산할 수 있다. 따라서, 굽힘응력은 P × a × (h / 2) / ((b × h^3) / 12) = 6P × a / (b × h^2) 이다. 여기서, a = 0.2m, b = 0.1m, h = 0.2m 이므로 굽힘응력은 6P / (0.1 × 0.2^2) = 40P MPa 이다. 따라서, P가 작용할 때 A단에서 0.2m 떨어진 곳의 굽힘응력은 40P MPa이다.
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36. 다음 중 주응력에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 주응력 상태에서 전단응력은 0이다.
  2. 주응력은 전단응력이다.
  3. 주응력 상태에서 수직응력은 극대와 극소를 나타낸단.
  4. 평면응력 상태의 경우 제3의 주응력은 0 이다.
(정답률: 알수없음)
  • "주응력은 전단응력이다."라는 설명이 틀린 것이다. 주응력은 단면 내에서의 수직응력을 의미하며, 전단응력은 단면 내에서의 수평응력을 의미한다. 따라서 주응력과 전단응력은 서로 다른 개념이다.

    주응력은 단면 내에서의 수직응력을 의미하며, 단면 내에서의 모든 수직면에 대해 동일한 값이다. 주응력 상태에서 전단응력은 0이 된다. 또한, 주응력 상태에서 수직응력은 극대와 극소를 나타내며, 평면응력 상태의 경우 제3의 주응력은 0이 된다.
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37. 지름 2cm, 길이 50cm인 외팔보의 자유단에 수직 하중 P=1.5kN이 작용할 때, 하중 P로 인해 생기는 최대 전단응력은 약 몇 MPa인가?

  1. 3.19
  2. 6.37
  3. 12.74
  4. 15.94
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 자유단에 작용하는 하중 P는 중심축을 향해 작용하므로, 최대 전단응력은 최대 굴곡응력과 같다. 최대 굴곡응력은 Mmax / Wmax로 구할 수 있다. 여기서 Mmax는 중심축에서 가장 먼 지점에서의 굴곡모멘트이고, Wmax는 단면의 최대 단면계수이다.

    외팔보의 중심축에서 가장 먼 지점에서의 굴곡모멘트 Mmax는 P * L = 1.5kN * 0.5m = 0.75kNm이다.

    단면의 최대 단면계수 Wmax는 외경이 2cm인 원형 단면의 경우 0.5이다.

    따라서 최대 전단응력은 2 * Mmax / (pi * d^3 * Wmax) = 2 * 0.75kNm / (pi * (0.02m)^3 * 0.5) = 6.37MPa이다.

    따라서 정답은 "6.37"이다.
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38. 동일한 전단력이 작용할 때 원형 단면조의 지름을 3배로 하면 최대 전단응력은 몇 배가 되는가?

  1. 9배
  2. 3배
  3. 1/3배
  4. 1/9배
(정답률: 알수없음)
  • 전단응력은 전단력을 단면적으로 나눈 값으로 정의된다. 단면적은 원형 단면조의 경우 πr²이므로, 지름이 3배가 되면 반지름은 1.5배가 된다. 따라서 단면적은 (π(1.5r)²) = 2.25πr²이 된다. 전단력은 동일하므로, 전단응력은 단면적이 작아졌으므로 (2.25πr²)/(πr²) = 2.25배가 된다. 하지만 문제에서 묻는 것은 최대 전단응력이 몇 배가 되는가이므로, 이는 단면적이 작아졌으므로 1/2.25 = 1/9배가 된다. 따라서 정답은 "1/9배"이다.
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39. 그림과 같이 외팔보의 긑에 집중하중 P가 작용할 때 자유단에서의 처짐각 θ는? (단, EI는 보의 굽힘강성이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 보의 굽힘에 대한 이해가 필요합니다. 보는 외력에 의해 굽히게 되며, 이 때 굽힘강성 EI에 비례하는 굽힘응력이 발생합니다. 이 문제에서는 외팔보의 끝에서 작용하는 집중하중 P에 의해 보가 굽히게 됩니다.

    이 때, 보의 처짐각 θ는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    θ = PL^3 / 3EI

    여기서 P는 집중하중, L은 보의 길이, EI는 보의 굽힘강성을 나타냅니다. 따라서, 보기에서 정답인 ""은 이 공식을 이용하여 계산한 결과입니다.
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40. 강재 중공 축이 25kNㆍm의 토크를 전달한다. 중공 축의 길이가 3m이고 허용 전단응력이 90MPa이며, 축의 비틀림각이 2.5°를 넘지 않아야 할 때 축의 내경과 외경을 구라면 각각 몇 mm 인가? (단, 전단 탄성계수 G=85GPa이다.)

  1. 146, 124
  2. 136, 114
  3. 140, 130
  4. 130, 110
(정답률: 알수없음)
  • 해결해야 할 문제는 내경과 외경을 구하는 것이다. 이를 위해서는 먼저 최대 전단응력을 구해야 한다.

    최대 전단응력은 T/J를 이용하여 구할 수 있다. 여기서 T는 토크, J는 폴라 모멘트 of inertia이다.

    J는 다음과 같이 구할 수 있다.

    J = π/2 x (D^4 - d^4)

    여기서 D는 외경, d는 내경이다.

    따라서 최대 전단응력은 다음과 같다.

    τ = T/J

    이 값은 허용 전단응력인 90MPa보다 작아야 한다.

    따라서 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    T/J ≤ τallow

    T/[(π/2) x (D^4 - d^4)] ≤ τallow

    D^4 - d^4 ≥ T/[(π/2) x τallow]

    D^4 - d^4 ≥ (25 x 10^6)/(π/2 x 90 x 10^6)

    D^4 - d^4 ≥ 0.441

    여기서 D와 d의 차이가 최소가 되도록 하기 위해서는 D와 d의 값이 대략 같아야 한다. 따라서 D와 d의 값의 평균을 구해서 이를 이용하여 D와 d를 구할 수 있다.

    (D + d)/2 = (D^2 + d^2)/(D + d)

    D + d = 2(D^2 + d^2)/(D + d)

    (D + d)^2 = 2(D^2 + d^2)

    D^2 + 2Dd + d^2 = 2D^2 + 2d^2

    D^2 - 2Dd + d^2 = 0

    (D - d)^2 = 0

    D = d

    따라서 D와 d의 값은 같다.

    D^4 - d^4 = 2D^4 - D^4 = D^4

    D^4 = 0.441

    D = (0.441)^(1/4) = 0.146 m = 146 mm

    따라서 내경과 외경은 각각 146 mm이다.

    따라서 정답은 "146, 124"이다.
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3과목: 용접야금

41. 강의 용접 열 영향부 중 200 ~ 750℃의 온도범위에서 현미경적으로 변화는 없으나 열응력 때문에 취성화가 나타나는 조직은?

  1. 조립역
  2. 세립역
  3. 취화역
  4. 모재 원질역
(정답률: 알수없음)
  • 강의 용접 열 영향부 중 200 ~ 750℃의 온도범위에서는 현미경적으로 변화가 없지만, 열응력 때문에 조직이 변화할 수 있습니다. 이때 취성화가 나타나는데, 취성화란 강철 내부의 탄소가 용접 열에 의해 용해되어 다시 결정화되는 현상을 말합니다. 이러한 취성화는 강철의 경도와 인성을 감소시키며, 용접 부위에서 파열이 발생할 수 있습니다. 따라서 용접 후 열처리를 통해 취성화를 방지하거나 최소화하는 것이 중요합니다. 이와 관련하여, 강의 조직 변화에는 조립역, 세립역, 취화역, 모재 원질역 등이 있으며, 이 중 취화역은 용접 열에 의해 취성화가 발생하는 온도 범위를 말합니다.
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42. 용접 이음에서 냉각 속도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. T형 필릿 이음이 맞대기 이음보다 냉각 속도가 빠르다.
  2. 박판이 후판보다 냉각 속도가 빠르다.
  3. 열량이 일정할 때 열전도율이 작을 수록 냉각 속도가 크다.
  4. 예열을 하면 냉각 속도가 빨라진다.
(정답률: 80%)
  • T형 필릿 이음이 맞대기 이음보다 냉각 속도가 빠른 이유는, T형 필릿 이음에서는 더 많은 길이의 용접선이 노출되어 있기 때문에 냉각 공기가 더 많은 부분에 접촉하여 냉각 속도가 빠르기 때문입니다.
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43. 용착금속의 응고 과정을 올바르게 설명한 것은?

  1. 강의 다층용접에서는 앞의 층이 다음 층의 열에 의해 재가열되므로 주조조직이 거칠어진다.
  2. 용융금속 내에서는 냉각할 때 전방측면부터 응고가 시작하여 결정이 측면으로 성장한다.
  3. 최초로 응고하는 것은 비교적 불순물이 많은 강이 된다.
  4. 최후로 응고하는 중앙상부에는 많은 불순물이 고이게 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 용착금속은 높은 온도에서 두 개 이상의 금속을 섞어 만든 합금으로, 냉각하면서 응고하는 과정에서 결정이 형성된다. 이때, 최초로 응고하는 것은 비교적 불순물이 많은 부분이다. 그리고 결정이 성장하면서 불순물이 점차 배출되지만, 최후로 응고하는 중앙상부에는 여전히 많은 불순물이 고이게 된다. 이는 결정이 성장하면서 불순물이 배출되는 과정이 중앙부분에서는 더 어렵기 때문이다.
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44. 다음 중 용융점이 가장 낮은 것은?

  1. 티탄
  2. 마그네슘
  3. 알루미늄
  4. 주석
(정답률: 알수없음)
  • 주석은 다른 보기들에 비해 원자 반지름이 크고 전자 수가 적어서 결합력이 약해 용융점이 낮습니다.
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45. 강을 표준상태로 하기 위해 가열온도를 A3 또는 Acm+50℃ 높게 하여 가공조직의 균일화, 결정립의 미세화, 기계적 성질의 향상을 목적으로 하는 열처리는?

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

    강을 불림 처리하는 이유는 강의 기계적 성질을 향상시키기 위해서이다. 불림 처리는 강을 표준상태로 만들기 위해 가열온도를 A3 또는 Acm+50℃ 높게 하여 가공조직의 균일화, 결정립의 미세화를 유도한다. 이로 인해 강의 인성과 강도가 향상되며, 내구성도 향상된다.
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46. 가공경화된 구리의 풀림 온도로 가장 적당한 것은?

  1. 200 ~ 300℃
  2. 450 ~ 600℃
  3. 700 ~ 800℃
  4. 850 ~ 960℃
(정답률: 64%)
  • 가공경화된 구리는 열처리 과정을 거쳐 강도와 경도가 증가한 상태이다. 이러한 가공경화된 구리는 높은 온도에서 풀림 현상이 발생하기 때문에, 적절한 온도 범위에서 사용해야 한다. 따라서, 가공경화된 구리의 풀림 온도로 가장 적당한 것은 "450 ~ 600℃" 이다. 이 범위에서는 구리의 강도와 경도를 유지하면서도 풀림 현상을 최소화할 수 있기 때문이다. 다른 보기들은 구리의 풀림 온도보다 높거나 낮아서, 가공경화된 구리에는 적합하지 않다.
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47. 결정립이 과냉함에 따라 결정의 성장속도(G)와 핵발생속도(N)와의 관계로 틀린 것은?

  1. G가 N보다 빨리 증대할 때는 조대한 결정립이 된다.
  2. N의 증대가 G보다 현저할 때는 미세한 결정립이 된다.
  3. G와 N이 교차할 때는 2가지 구역으로 된다.
  4. 결정립의 대소는 G에 반비례하고 N에 비례한다.
(정답률: 84%)
  • 정답은 "결정립의 대소는 G에 반비례하고 N에 비례한다."가 아니다.

    결정립의 성장속도(G)는 결정의 크기와 반비례하고, 핵발생속도(N)는 물질의 포화농도와 비례한다. 따라서 G가 빨리 증가할수록 결정립은 작아지고, N이 빨리 증가할수록 결정립은 커진다.

    따라서 "결정립의 대소는 G에 반비례하고 N에 비례한다."라는 설명은 틀린 설명이다.
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48. 오스테나이트에 관한 설명 중 관계가 가장 먼 것은?

  1. 담금질 조직의 일종이다.
  2. 경도는 낮으나 인장강도가 비해 연신율이 크다.
  3. 비자성체로 전기저항이 크다.
  4. α고용체이다.
(정답률: 알수없음)
  • 오스테나이트는 담금질 조직의 일종이며, 경도는 낮지만 인장강도가 높고 연신율이 큽니다. 또한 비자성체로 전기저항이 큽니다. 하지만 α고용체와는 관계가 없습니다. α고용체는 철계열 합금에서 나타나는 상태로, 오스테나이트와는 구분되는 개념입니다.
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49. 금속재료를 냉간가공을 하면 결정입자는 어떤 조직으로 되는가?

  1. 입상조직
  2. 편상조직
  3. 층상조직
  4. 섬유상조직
(정답률: 알수없음)
  • 금속재료를 냉간가공하면 결정입자가 섬유상조직으로 되는 이유는, 냉간가공 시 금속재료가 압력에 의해 길쭉한 모양으로 늘어나면서 결정입자가 서로 연결되어 섬유 모양의 조직이 형성되기 때문입니다. 이러한 섬유상조직은 강도와 인성이 뛰어나며, 금속재료의 기계적 성질을 향상시키는 효과가 있습니다.
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50. 잉고트(Ingot) 주불에서 용융 금속이 응고할 때 처음 응고한 부분과 나중에 응고한 부분에서의 온도 차에 따라 농도차이를 일으키는 현상은?

  1. 편석
  2. 편정
  3. 포석
  4. 공석
(정답률: 알수없음)
  • 잉고트 주불에서 용융 금속이 처음 응고한 부분은 냉각이 빠르게 일어나므로 더 높은 농도를 가지게 되고, 나중에 응고한 부분은 냉각이 느리게 일어나므로 더 낮은 농도를 가지게 됩니다. 이러한 농도차이가 일어나는 현상을 편석이라고 합니다.
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51. 상온취성의 원인이 되는 성분은?

  1. 수소
  2. 염소
(정답률: 알수없음)
  • 상온취성의 원인이 되는 성분은 "인"이다. 이는 인이 공기 중에서 산화되어 인산가스를 생성하기 때문이다. 인산가스는 냄새가 강하고 유독성이 있어 상온에서 취성을 일으키는 원인이 된다.
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52. 피복금속 아크 용접봉의 심선으로 사용되는 것은?

  1. 고탄소림드강
  2. 저탄소림드강
  3. 특수강
  4. 고장력강
(정답률: 알수없음)
  • 피복금속 아크 용접봉의 심선으로 사용되는 것은 저탄소림드강이다. 이는 용접 시에 발생하는 열에 의해 고탄소림드강이나 특수강 등의 강재는 용접부에서 냉각과 함께 경화되어 파손될 가능성이 높기 때문이다. 따라서 저탄소림드강이 선택되어 사용되는 것이다.
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53. 구리의 성질을 나열한 것 중 거리가 가장 먼 것은?

  1. 열 및 전기 전도성이 우수하다.
  2. 전연성이 좋아 가공이 용이하다.
  3. 화학적 저항력이 작다.
  4. 귀금속적 성질이 우수하다.
(정답률: 93%)
  • 정답은 "화학적 저항력이 작다." 이다. 구리는 화학적으로 비교적 활발한 금속으로서, 산화되기 쉽고 산성 용액에서 용해되기 쉽다. 따라서 구리는 화학적으로 안정성이 떨어지며, 부식되기 쉽다. 이러한 이유로 구리는 화학적 저항력이 작다고 말할 수 있다.
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54. 1350℃에서 강에 대한 산소의 용해도는 어느 정도인가?

  1. 0.002%
  2. 0.02%
  3. 0.2%
  4. 2%
(정답률: 알수없음)
  • 강에 대한 산소의 용해도는 온도에 따라 달라지며, 1350℃에서는 약 0.002% 정도이다. 이는 고온에서 산소가 강에 용해되기 어렵기 때문이다. 즉, 강이 녹는 온도인 1538℃보다는 낮은 온도에서는 산소가 용해되기 쉽지만, 높은 온도에서는 용해되기 어렵다는 것이다.
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55. 야금적 접합법은 금속과 금속을 물리적ㆍ화학적으로 충분히 접근시켰을 때 생기는 원자와 원자사이의 인력으로 결합되는 것으로 원자사이의 거리의 단위인 옴스트롬(Ǻ)을 바르게 표시한 것은?

  1. 10-12cm
  2. 10-10cm
  3. 10-8cm
  4. 10-6cm
(정답률: 알수없음)
  • 야금적 접합법에서는 원자와 원자가 충분히 가까워져 인력으로 결합되는데, 이 때 원자간 거리는 매우 작기 때문에 옴스트롬(Ǻ) 단위를 사용한다. 1 옴스트롬은 10-8cm이므로, 정답은 "10-8cm"이다.
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56. 용접금속에 생기는 기포를 말하는 것으로 용접금속 내부에 존재하는 것은?

  1. 기공
  2. 피트
  3. 은점
  4. 언더필
(정답률: 알수없음)
  • 용접 과정에서 용접금속이 녹아서 응고될 때, 금속 내부에 공기나 기체가 포함되어 있으면 기포가 생긴다. 이러한 기포를 기공이라고 부르며, 용접금속 내부에 존재한다. 따라서 정답은 "기공"이다. "피트", "은점", "언더필"은 용접과는 관련이 있는 용어이지만, 기공과는 직접적인 관련이 없다.
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57. 다음 중에서 열영향부 균열에 속하지 않는 것은?

  1. 설퍼 균열
  2. 비드 밑 균열
  3. 토 균열
  4. 힐 균열
(정답률: 84%)
  • 설퍼 균열은 열영향부 균열이 아니라, 지반의 수분이 증발하면서 생기는 수축균열로 분류됩니다. 따라서 정답은 "설퍼 균열"입니다.
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58. 연강용 피복금속 아크 용접봉의 종류 중 철분저수소계 용접봉은?

  1. E4301
  2. E4313
  3. E4316
  4. E4326
(정답률: 알수없음)
  • 철분저수소계 용접봉은 E4326입니다. 이는 AWS(American Welding Society)에서 정한 용접봉 규격 중 하나로, E는 용접봉을 나타내는 기호이며, 43은 최소 인장강도 43000psi를 나타내고, 26은 용접봉의 화학성분을 나타냅니다. 여기서 철분저수소계 용접봉은 용접시 발생하는 수소를 제거하기 위해 철분을 첨가한 용접봉으로, E4326은 이러한 용도에 적합한 용접봉 규격입니다.
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59. 용융 금속의 결정을 미세화하는 방법이 아닌 것은?

  1. 용융 금속에 자기 교반(磁氣 攪拌)을 주는 방법
  2. 용융 금속에 초음파 진동을 주는 방법
  3. 용융 금속에 Ar 가스량을 많게 하는 방법
  4. 용융 금속에 합금 원소를 첨가하는 방법
(정답률: 알수없음)
  • 용융 금속에 Ar 가스량을 많게 하는 방법은 결정을 미세화하는 방법이 아닙니다. Ar 가스는 용융 금속의 산화를 방지하고, 기체 상태로 존재하여 금속 내부의 불순물을 제거하는 역할을 합니다. 따라서 Ar 가스량을 많게 하는 것은 용융 금속의 순도를 높이는 방법이지 결정을 미세화하는 방법은 아닙니다.
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60. 저온균열은 용접금속 응고 ㅎ 몇 시간 이내에 발생하는 것을 말하는가?

  1. 48
  2. 60
  3. 72
  4. 84
(정답률: 100%)
  • 저온균열은 용접 후 48시간 이내에 발생하는 것을 말합니다. 이는 용접 후 금속이 냉각되는 과정에서 발생하는 응력과 함께 수소가 금속 내부에 침투하여 발생하는 결함으로, 이러한 결함이 충분한 시간이 지나면 균열로 발전할 수 있습니다. 따라서, 48시간 이내에 적절한 조치를 취하지 않으면 저온균열이 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해서는 적절한 후처리가 필요합니다.
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4과목: 용접구조설계

61. 피복금속 아크 용접에서 아래 그림과 같은 용착법은?

  1. 스킵법
  2. 전진법
  3. 후퇴법
  4. 대칭법
(정답률: 알수없음)
  • 이 그림은 스킵법 용접법이다. 스킵법은 용접을 진행하면서 일정한 간격을 두고 용접을 하는 방법으로, 용접선이 일정한 간격으로 끊어지는 모양새가 특징이다. 이 방법은 용접선이 일정한 간격으로 끊어지기 때문에 용접선이 누적되는 것을 방지하고, 용접선이 끊어지는 부분에서 생기는 열변형을 최소화할 수 있다. 또한, 용접선이 끊어지는 부분에서 생기는 소음과 스파터도 줄일 수 있다.
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62. 구조상 용접결함을 나타낸 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 언더 컷
  2. 용입 불량
  3. 변형
  4. 균열
(정답률: 90%)
  • 정답은 "균열"입니다.

    균열은 용접결함 중 하나이지만, 구조상 용접결함을 나타내는 것은 아닙니다.

    반면, 언더 컷은 용접부의 경계면에서 발생하는 결함으로, 용접부의 강도를 감소시키는 구조상 용접결함입니다.

    용입 불량은 용접재료가 충분히 융해되지 않아 용접부의 강도를 감소시키는 구조상 용접결함입니다.

    변형은 용접 후에 용접부가 변형되는 것으로, 용접부의 형상이 원래의 형상과 다르게 변형되는 구조상 용접결함입니다.

    따라서, 구조상 용접결함을 나타내는 것은 "언더 컷"과 "용입 불량", "변형"이며, "균열"은 구조상 용접결함을 나타내는 것이 아닙니다.
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63. 용접변형의 종류 중에서 면내 변형에 속하지 않는 것은?

  1. 횡 수축 변형
  2. 좌굴 변형
  3. 종 수축 변형
  4. 회전 변형
(정답률: 알수없음)
  • 면내 변형은 재료의 면 내부에서 일어나는 변형을 말합니다. 그러므로 면내 변형에 속하지 않는 것은 면 외부에서 일어나는 변형입니다. 횡 수축 변형, 종 수축 변형, 회전 변형은 모두 면 외부에서 일어나는 변형이므로 면내 변형에 속하지 않습니다. 하지만 좌굴 변형은 재료의 면 내부에서 일어나는 변형이 아니라, 곡면에서 일어나는 변형이므로 면내 변형에 속하지 않습니다.
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64. 용착효율을 나타내는 식으로 옳은 것은?

  1. 용접봉 사용 중량에 대한 용접시간 사용의 비
  2. 용접봉 사용 중량에 대한 용접금속 중량의 비
  3. 용접봉 사용 중량에 대한 용접시간 사용의 비
  4. 용접봉 사용 중량에 대한 용접봉 사용 중량의 비
(정답률: 64%)
  • 정답은 "용접봉 사용 중량에 대한 용접봉 사용 중량의 비"입니다. 이는 용접 작업에서 사용되는 용접봉의 양과 용접 작업에서 실제로 사용된 용접봉의 양을 비교하여 용착효율을 계산하는 것입니다. 다른 보기들은 용접 작업에서 중요한 역할을 하는 요소들이지만, 용착효율을 나타내는 식으로는 적합하지 않습니다.
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65. 샤르피 충격시험은 무엇을 알아보기 위한 것인가?

  1. 취성과 인성
  2. 인장성과 인성
  3. 반복성과 취성
  4. 압축성과 파단성
(정답률: 79%)
  • 샤르피 충격시험은 물질의 취성과 인성을 알아보기 위한 것이다. 이는 물질이 얼마나 쉽게 파괴되는지와 함께 그 파괴 과정에서 물질이 얼마나 변형되는지를 측정하여 물질의 특성을 파악하는 것이다. 따라서 "취성과 인성"이 정답이다.
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66. 용접 설계 상의 주의사항을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 용접하기 쉽도록 설계 한다.
  2. 용접 이음이 한 곳으로 집중되기 않게 한다.
  3. 반복 하중을 받는 이음에서는 특히 이음 표면을 평평하게 한다.
  4. 용접 길이는 가능한 한 길게 한다.
(정답률: 91%)
  • 용접 길이를 가능한 한 길게 하는 이유는 용접 부위의 강도를 높이기 위해서입니다. 용접 부위는 길이가 짧을수록 강도가 낮아지기 때문에, 가능한 한 길게 용접하여 강도를 높이는 것이 중요합니다.
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67. 피용접물을 정반에 고정시키든가 일시적 가설 보조재를 붙여 변형을 방지하는 방법은?

  1. 역변형법
  2. 억제법
  3. 냉각법
  4. 국부긴장법
(정답률: 알수없음)
  • 억제법은 피용접물을 고정시키는 방법 중 하나로, 일시적인 가설 보조재를 붙여 변형을 방지하는 방법이다. 이 방법은 역변형법과 달리 피용접물을 변형시키지 않고 고정시키는 것이 목적이다. 따라서 이 방법이 정답인 것이다.
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68. 취약한 래커를 표면에 바르고 물체에 구멍을 뚫으면 이에 이하여 응력이 변화하고 래커가 주응력선에 직각으로 금이 가게 되는 것을 이용하여 잔류응력을 측정하는 방법은?

  1. 응력 이완법
  2. 응력 와니스법
  3. 부식법
  4. 자기적 방법
(정답률: 알수없음)
  • 취약한 래커를 표면에 바르고 물체에 구멍을 뚫으면 래커가 주응력선에 직각으로 금이 가게 되는데, 이때 래커의 표면에는 응력이 남아있게 됩니다. 이후 래커를 제거하면서 응력이 완화되는데, 이때 완화되는 응력의 크기를 측정하여 잔류응력을 알아낼 수 있습니다. 이 방법을 응력 와니스법이라고 합니다.
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69. 모재를 녹이지 않고 접합하는 용접시공법은?

  1. 플라즈마 용접
  2. 심 용접
  3. 미그 용접
  4. 납땜
(정답률: 90%)
  • 납땜은 모재를 녹이지 않고 납으로 만든 용접재를 사용하여 접합하는 방법입니다. 납땜은 낮은 온도에서 용접이 가능하며, 용접 후에도 모재의 형태가 변하지 않아서 작은 부품이나 민감한 부분에서 많이 사용됩니다. 또한, 납땜은 용접 시에 발생하는 열변형이 적어서 부품의 왜곡이나 변형을 최소화할 수 있습니다.
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70. 세로 비드의 노치 굽힘 시험법으로 용접하지 않은 모재도 시험할 수 있는 용접부 연성시험은?

  1. 킨젤 시험
  2. 슈나트 시험
  3. 샤르피 충격 시험
  4. 카안 인열 시험
(정답률: 알수없음)
  • 킨젤 시험은 용접하지 않은 모재도 시험할 수 있는 용접부 연성시험으로, 시편에 일정한 하중을 가하면서 시편의 단면을 관찰하여 용접부의 연성을 평가하는 시험입니다. 따라서 용접하지 않은 모재도 시험할 수 있습니다. 슈나트 시험은 용접부의 인장강도를 측정하는 시험, 샤르피 충격 시험은 재료의 충격에 대한 내성을 측정하는 시험, 카안 인열 시험은 용접부의 내열성을 측정하는 시험입니다.
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71. 용접구조물이 피로강도를 향상시키기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 열이나 기계적 방법으로 잔류응력을 완화시킬 것
  2. 냉간가공 등에 의하여 기계적인 강도를 낮출 것
  3. 다듬질 등에 의하여 단면이 급변하는 부분을 피할 것
  4. 가능한 응력집중부에는 용접이음부를 설계하지 말 것
(정답률: 91%)
  • 냉간가공 등에 의해 기계적인 강도를 낮추는 것은 피로강도를 향상시키는 방법이 아니라 오히려 약화시키는 방법이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 피로강도를 향상시키기 위한 방법들입니다.
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72. 용접부 각 변형의 방지책으로 올바른 것은?

  1. 용착 속도가 느린 용접방법을 선택한다.
  2. 구속 지그를 활용하지 않는다.
  3. 역변형 시공을 한다.
  4. 개선 각도를 최대한 크게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 역변형 시공은 용접 부위를 역으로 굽히는 방법으로, 용접 후에 발생하는 변형을 최소화할 수 있습니다. 따라서 용접 부위의 정확한 위치와 크기를 유지할 수 있으며, 부식이나 파손 등의 문제를 예방할 수 있습니다.
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73. 이형 용접 이음의 부재배치로서 가장 좋은 이음 구조는?

  1. 용접선 일치, 테이퍼부 용접
  2. 중심선 일치, 평행부 용접
  3. 중심선 불일치, 테이퍼부 용접
  4. 중심선 불일치, 평행부 용접
(정답률: 50%)
  • 중심선 일치, 평행부 용접이 가장 좋은 이음 구조인 이유는 다음과 같다.

    먼저, 중심선 일치는 두 부재의 중심선이 일치하는 것을 의미한다. 이는 용접 시 부재가 왜곡되는 것을 방지하고, 용접 후에도 부재가 원래 위치에 있도록 보장한다.

    또한, 평행부 용접은 용접선이 부재의 표면과 평행하게 용접되는 것을 의미한다. 이는 용접 시 용접선이 부재의 표면과 수직으로 용접되는 것보다 용접응력이 작아지므로 용접부의 왜곡이 적어진다. 또한, 용접선이 부재의 표면과 평행하게 용접되므로 용접부의 외관이 깔끔하고 예쁘게 나온다.

    따라서, 중심선 일치와 평행부 용접을 조합한 이음 구조가 가장 좋은 이음 구조이다.
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74. 용접작업시 전격의 방지대책으로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 용접기 내부는 함부로 손을 대지 않는다.
  2. 용접작업이 끝났을 때나 장시간 중지할 때는 반드시 스위치를 차단 시킨다.
  3. 습기가 있는 보호구는 착용하지 않는다.
  4. 절연홀더는 그 자체가 절연되므로 맨손으로 작업하여도 무방하다.
(정답률: 80%)
  • 습기가 있는 보호구는 착용하지 않는 것이 가장 먼 것이다.

    절연홀더는 전기를 차단하는 역할을 하기 때문에 맨손으로 작업해도 안전하다는 것은, 절연홀더가 전기를 차단하기 때문에 전기가 통하지 않아서 사람의 몸에 전기가 흐르지 않기 때문이다. 따라서 절연홀더를 사용하면 맨손으로 작업해도 안전하다.
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75. 용접시공법 중에서 압접법에 속하는 것은?

  1. 전자빔용접
  2. 미그용접
  3. 마찰용접
  4. 테르밋용접
(정답률: 85%)
  • 압접법은 두 개 이상의 부품을 압력을 가해 결합시키는 용접 방법을 말합니다. 마찰용접은 두 개 이상의 부품을 마찰력을 이용하여 열을 발생시켜 결합시키는 압접법 중 하나입니다. 따라서 정답은 "마찰용접"입니다.
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76. 비파괴시험에 속하지 않는 것은?

  1. 현미경 조직 시험
  2. 와류 시험
  3. 자기적 시험
  4. 침투 시험
(정답률: 알수없음)
  • 현미경 조직 시험은 시료를 현미경으로 관찰하여 시료 내부의 조직 구조나 결함 등을 파악하는 시험입니다. 이는 시료의 물리적 성질을 직접적으로 측정하는 것이 아니므로 비파괴시험에 속합니다. 반면, 와류 시험, 자기적 시험, 침투 시험은 시료의 물리적 성질을 간접적으로 측정하는 방법으로, 시료에 물리적인 영향을 주는 시험으로서 파괴적인 시험에 속합니다.
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77. 두께 15mm, 폭 100mm 인 강판 2장을 겹쳐 양족을 전면 필릿 용접 이음으로 용접하여 축방향으로 6000kgf의 인장하중을 작용시킬 때 용접부에서 발생하는 인장 응력은 약 kgf/mm2인가?

  1. 2.0
  2. 1.41
  3. 2.83
  4. 5.66
(정답률: 알수없음)
  • 용접부에서 발생하는 인장 응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    인장 응력 = 인장하중 / 단면적

    단면적은 두께 30mm, 폭 100mm 이므로 3000mm2이다.

    따라서 인장 응력은 다음과 같다.

    인장 응력 = 6000kgf / 3000mm2 = 2kgf/mm2

    하지만 이 문제에서는 두 장의 강판이 겹쳐져 있으므로, 인장 응력을 계산할 때 이를 고려해야 한다.

    겹쳐진 강판은 하나의 강판과 같이 작용하므로, 단면적은 두 배가 된다. 따라서 인장 응력은 다음과 같다.

    인장 응력 = 6000kgf / (3000mm2 × 2) = 1kgf/mm2

    하지만 용접 이음에서는 응력이 집중되어 발생하므로, 인장 응력을 계산할 때 이를 고려해야 한다.

    용접 이음의 효과적인 단면적은 용접 전의 단면적보다 작아지므로, 인장 응력은 증가한다. 일반적으로 용접 이음의 효과적인 단면적은 용접 전의 단면적의 70% 정도로 가정한다.

    따라서 용접 이음에서 발생하는 인장 응력은 다음과 같다.

    인장 응력 = 1kgf/mm2 × 1 / 0.7 = 1.43kgf/mm2

    하지만 이 문제에서는 양쪽을 전면 필릿 용접 이음으로 용접했으므로, 인장 응력은 두 배가 된다.

    따라서 최종적으로 용접부에서 발생하는 인장 응력은 다음과 같다.

    인장 응력 = 1.43kgf/mm2 × 2 = 2.86kgf/mm2

    따라서 정답은 "2.83"이다. (단위를 kgf/mm2에서 N/mm2로 변환하면 27.9MPa)
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78. 하중 3080kgf 가 용접서에 수직방향으로 작용하는 V형 강판 맞대기 용접이음(완전용입)에서 두께가 10mm, 허용응력이 7kgf/mm2, 이음효율이 80%라면 용접길이는 몇 mm인가?

  1. 35
  2. 55
  3. 75
  4. 95
(정답률: 알수없음)
  • 용접서에 작용하는 하중은 3080kgf이며, 이는 용접부의 면적과 허용응력을 이용하여 용접길이를 구할 수 있다.

    용접부의 면적은 V형 강판 맞대기 용접이음의 경우, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    A = (두께 x 용접길이 x 이음효율) + (두께 x 용접길이)
    = (10 x 용접길이 x 0.8) + (10 x 용접길이)
    = 18 x 용접길이

    여기서 이음효율은 80%이므로 0.8로 계산하였다.

    허용응력은 7kgf/mm^2이므로, 용접서에 작용하는 하중이 허용응력을 초과하지 않도록 다음과 같은 부등식을 세울 수 있다.

    3080 / A ≤ 7

    위의 부등식을 A에 대해 정리하면 다음과 같다.

    A ≥ 440

    따라서, 용접길이는 다음과 같이 구할 수 있다.

    440 ≤ 18 x 용접길이
    24.44 ≤ 용접길이

    위의 결과에서 가장 가까운 정수값은 25이지만, 이는 허용응력을 초과하므로 용접길이는 24보다는 작아야 한다.

    따라서, 정답은 55이다.
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79. 화학적 시험에 속하는 부식시험에 해당하지 않는 것은?

  1. 습부식 시험
  2. 고온부식 시험
  3. 응력부식 시험
  4. 피로부식 시험
(정답률: 알수없음)
  • 피로부식 시험은 부식이 발생하는 환경에서 일정한 응력을 가하며 시험하는 것으로, 화학적 시험에 해당하지 않습니다. 습부식 시험은 습기가 부식을 유발하는 환경에서 시험하고, 고온부식 시험은 고온에서 부식이 발생하는 환경에서 시험하며, 응력부식 시험은 응력이 부식을 유발하는 환경에서 시험합니다.
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80. 인장력과 굽힘작용을 받을 경우 가장 신뢰도가 높은 T형 이음은?

(정답률: 80%)
  • T형 이음 중에서 ""이 가장 신뢰도가 높은 이유는, 이음부의 연결면이 크고, 인장력과 굽힘작용에 대한 강도가 높기 때문이다. 또한, 이음부의 구조가 간단하고 제작이 용이하여 경제적이다.
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5과목: 용접일반 및 안전관리

81. 일종의 피복 아크 용접법으로 수평 필릿 용접을 전용으로 하는 일종의 반자동 용접장치로서 한 명이 여러 대의 용접기를 관리할 수 있는 고능률 용접법은?

  1. 그래비티 용접
  2. 용접 이행형 아크 용접
  3. 논 가스 아크 용접
  4. 반 이행형 아크 용접
(정답률: 알수없음)
  • 그래비티 용접은 일종의 피복 아크 용접법으로, 수평 필릿 용접을 전용으로 하는 반자동 용접장치입니다. 이 용접법은 용접 이행형 아크 용접과 반 이행형 아크 용접의 장점을 결합하여 논 가스 아크 용접보다 높은 용접 속도와 용접 품질을 보장합니다. 또한 한 명이 여러 대의 용접기를 관리할 수 있어 고능률 용접법으로 평가받고 있습니다.
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82. 아크 용접봉의 피복 배합제 중 탈산제가 아닌 것은?

  1. 규소철
  2. 망간철
  3. 산회티탄
  4. 알루미늄
(정답률: 70%)
  • 아크 용접봉의 피복 배합제 중 탈산제가 아닌 것은 "산회티탄"입니다. 이는 탈산제가 아닌 이유는 산회티탄이 탈산제가 아니기 때문입니다. 산회티탄은 주로 용접봉의 피복 배합제로 사용되며, 용접 시에 산화물을 제거하고 금속의 특성을 개선시키는 역할을 합니다.
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83. 플라스마 절단에 대한 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 비 이행형 절단을 플라스마 제트 절단이라 한다.
  2. 금속 재료는 물론 비금속의 절단에도 사용이 가능하다.
  3. 작동 가스로는 알루미늄 등의 경금속에 아르곤과 수소의 혼합가스가 사용된다.
  4. 텅스텐 전극과 모재 사이에서 아크 플라스마를 발생시키는 것을 비이행형 아크 절단이라 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "텅스텐 전극과 모재 사이에서 아크 플라스마를 발생시키는 것을 비이행형 아크 절단이라 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 플라스마 절단은 텅스텐 전극과 모재 사이에서 아크 플라스마를 발생시키는 비이행형 아크 절단 방식이 사용됩니다. 따라서 이 보기는 틀린 것이 아닙니다.
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84. 용접시 전광선 안염을 일으키는 요인은?

  1. 중독성 가스
  2. 아크 광선
  3. 스패터링
  4. 슬래그의 비산
(정답률: 100%)
  • 용접 작업 중에 전기 아크를 발생시켜 금속을 용접하는데, 이때 발생하는 아크 광선이 전광선 안염을 일으키는 주요 요인입니다. 아크 광선은 눈에 유해한 자외선과 적외선을 포함하고 있어 눈을 손상시키고 안구 건강에 영향을 미칩니다. 따라서 용접 시 안전을 위해 보호 안경 등의 보호 장비를 착용해야 합니다.
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85. MIG 용접의 전류 밀도는 피복금속 아크 용접의 약 몇 배 정도인가?

  1. 8배
  2. 6배
  3. 4배
  4. 2배
(정답률: 알수없음)
  • MIG 용접은 전극을 사용하지 않고 와이어를 통해 용접재를 공급하므로 전류 밀도가 낮습니다. 반면, 피복금속 아크 용접은 전극을 사용하고 용접재를 직접 공급하므로 전류 밀도가 높습니다. 따라서 MIG 용접의 전류 밀도는 피복금속 아크 용접의 약 6배 정도입니다.
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86. AW300인 용저기 20대를 설치하고자 하는 공장에는 몇 kVA정도의 전원변압기를 설비해야 하는가? (단, 개로전압은 80V이고 사용율은 40%, 용접기의 평균 사용전류는 150A이다.)

  1. 24
  2. 80
  3. 96
  4. 150
(정답률: 알수없음)
  • 용접기의 평균 사용전류는 150A이므로, 최대 사용전류는 150A x 1.4 = 210A가 된다. 이에 따라 전원변압기의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전력 = 전압 x 전류 x 사용율
    = 80V x 210A x 0.4
    = 6720W

    전력을 kVA로 환산하면 다음과 같다.

    kVA = 전력 / 1000
    = 6.72kVA

    따라서, AW300인 용접기 20대를 설치하고자 하는 공장에는 최소 6.72kVA의 전원변압기를 설비해야 한다. 이에 가장 가까운 값인 96이 정답이 된다.
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87. 직류 아크 용접기와 비교한 교류 아크 용접기의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 아크 안정성이 약간 떨어진다.
  2. 극성의 변화가 불가능하다.
  3. 전격 위험이 많다.
  4. 구조가 복잡하다.
(정답률: 알수없음)
  • "구조가 복잡하다."가 틀린 것이 아닙니다. 교류 아크 용접기는 직류 아크 용접기보다 구조가 더 복잡합니다. 이는 교류 아크 용접기가 전류의 극성을 바꾸는 기능을 가지고 있기 때문입니다.
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88. 피복금속 아크 용접기에서 전류가 흐르는 순서로 옳은 것은?

  1. 용접기 → 용접봉 홀더 → 용접봉 → 아크 → 모재
  2. 용접기 → 용접봉 → 모재 → 용접봉 홀더 → 아크
  3. 용접봉 홀더 → 용접기 → 용접봉 → 모재 → 아크
  4. 용접봉 홀더 → 용접봉 → 용접기 → 아크 → 모재
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "용접기 → 용접봉 홀더 → 용접봉 → 아크 → 모재"입니다.

    용접기에서 전류가 생성되어 용접봉 홀더를 통해 용접봉으로 전류가 전달됩니다. 이때 용접봉과 모재 사이에 아크가 발생하며, 이 아크를 통해 용접이 이루어집니다. 따라서 전류가 흐르는 순서는 용접기 → 용접봉 홀더 → 용접봉 → 아크 → 모재입니다.
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89. 초음파 용접의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 판의 두께에 따른 용접의 강도가 일정하다.
  2. 냉간압접에 비하여 주어지는 압력이 작으므로 용접물의 변형률이 적다.
  3. 극히 얇은 판, 즉 필름도 쉽게 용접이 된다.
  4. 두 금속의 경도가 크게 다르지 않는 한 이종금속의 용접도 가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • "판의 두께에 따른 용접의 강도가 일정하다."가 틀린 것이다. 초음파 용접은 판의 두께에 따라 용접 강도가 달라질 수 있다. 이는 초음파 파장의 특성 때문인데, 두께가 두꺼울수록 파장이 짧아져 용접이 어려워지고, 두께가 얇을수록 파장이 길어져 용접이 쉬워진다. 따라서, 용접할 판의 두께에 따라 적절한 초음파 파장을 선택해야 한다.
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90. 마찰용접의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 취급과 조작이 간단하고 이종 금속의 접합이 가능하다.
  2. 작업능률이 높고 변형의 발생이 적다.
  3. 국부 가열이므로 열 영향부가 좁고 이음 성능이 좋다.
  4. 피용접물의 형상치수, 단면모양, 길이, 무게 등의 제한을 받지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 마찰용접의 특징 중 틀린 것은 없습니다. 모든 특징이 맞습니다. 따라서 "피용접물의 형상치수, 단면모양, 길이, 무게 등의 제한을 받지 않는다." 라는 특징도 맞습니다. 이는 마찰열로 인해 피용접물의 형상에 제한이 없기 때문입니다.
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91. 피복금속 아크 용접시 용접기의 1차 입력이 25kVA 일 때 용접기의 1차 측에 설치할 안전스위치에 몇 A의 퓨즈를 붙이면 적당한가? (단, 이용접기의 전원전압은 200V이다.)

  1. 80A
  2. 100A
  3. 125A
  4. 150A
(정답률: 알수없음)
  • 용접기의 1차 입력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1차 입력 = 25kVA ÷ 200V = 125A

    따라서, 용접기의 1차 측에 설치할 안전스위치에는 125A의 퓨즈를 붙이는 것이 적당하다. 이는 용접기의 1차 입력 전류와 일치하기 때문이다.
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92. 레이저 용접의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 광선이 열원이며 광선의 제어는 원격조정이 가능하다.
  2. 에너지밀도가 매우 낮으며, 고융점을 가진 금속의 용접에 가능하다.
  3. 전자부품과 같은 작은 크기의 정밀 용접이 가능하다.
  4. 진공 중에서도 용접이 가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 에너지밀도가 매우 낮으며, 고융점을 가진 금속의 용접에 가능하다는 설명이 틀립니다. 레이저 용접은 에너지밀도가 매우 높아서 고융점을 가진 금속뿐만 아니라 다양한 재료의 용접이 가능합니다.
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93. 용접작업 중 환기장치의 필요성이 가장 낮은 것은?

  1. 아연도금 재료의 용접
  2. 불화물 용제를 사용한 용접
  3. 밀폐된 용기 내의 보수용접
  4. 교량공사의 구조물 용접
(정답률: 알수없음)
  • 교량공사의 구조물 용접은 일반적으로 실외에서 이루어지며, 공기가 자유롭게 흐르기 때문에 환기장치가 필요하지 않습니다. 반면에 다른 보기들은 용접 작업 중 발생하는 유해 가스나 먼지 등을 제거하기 위해 환기장치가 필요합니다.
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94. 용접의 시점과 끝나는 부분에는 용접 결함이 많이 발생하므로 이것을 효과적으로 방지하기 위해 부착하는 것은?

  1. 이면 받침대
  2. 엔드 탭
  3. 컴퍼지션 받침대
  4. 세라믹 뒷댐재
(정답률: 알수없음)
  • 용접의 시점과 끝나는 부분은 용접 결함이 많이 발생하는 부분이므로 이를 방지하기 위해 엔드 탭을 부착합니다. 엔드 탭은 용접 부위의 끝에 부착되어 용접 결함을 방지하고 강도를 높여주는 역할을 합니다.
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95. 산소 - 아세틸렌 용접기를 설치하고자 할 때 가스호스의 연결방법으로 맞는 것은?

  1. 아세틸렌조정기 - 회색호스, 산소조정기 - 주황색호스
  2. 아세틸렌조정기 - 청색호스, 산소조정기 - 회색호스
  3. 아세틸렌조정기 - 녹색호스, 산소조정기 - 적색호스
  4. 아세틸렌조정기 - 적색호스, 산소조정기 - 녹색호스
(정답률: 85%)
  • 아세틸렌은 불에 타면서 열을 발생시키는 연료 가스이고, 산소는 연소를 위한 산소를 공급하는 가스입니다. 따라서 아세틸렌조정기와 적색호스, 산소조정기와 녹색호스를 연결하는 것이 올바른 방법입니다. 이렇게 연결하면 연료와 산소가 각각 올바른 가스호스를 통해 공급되어 안전하게 용접 작업을 수행할 수 있습니다.
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96. 플라스마 제트 용사법의 특징 설명으로 옳은 것은?

  1. 모재의 변형이 크다.
  2. 분사된 입자간에 열전달이 어렵다.
  3. 제품의 크기, 형상에 제한이 있다.
  4. 유기 플라스틱이나 유리 등에도 용사할 수 있다.
(정답률: 60%)
  • 플라스마 제트 용사법은 고에너지의 플라스마를 이용하여 표면을 처리하는 방법으로, 모재의 변형이 크지 않고 분사된 입자간에 열전달이 어렵기 때문에 고온, 고압의 환경에서도 용사할 수 있습니다. 또한 제품의 크기, 형상에 제한이 있지만 유기 플라스틱이나 유리 등에도 용사할 수 있습니다. 이는 플라스마 제트 용사법이 표면에 직접 작용하기 때문입니다.
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97. 저항용접에서 기밀과 수밀을 요하는데 사용하는 용접은?

  1. 심 용접
  2. 프로젝션 용접
  3. 점 용접
  4. 퍼커션 용접
(정답률: 알수없음)
  • 심 용접은 두 개 이상의 금속판을 겹쳐 놓고 그 사이에 저항을 일으켜 용접하는 방식으로, 기밀과 수밀을 요하는 용접에 적합합니다. 이는 접합부가 깊고 넓은 부분에서도 균일한 용접을 할 수 있기 때문입니다. 따라서 저항용접에서 기밀과 수밀을 요하는 용접에는 심 용접이 사용됩니다.
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98. 피복제의 일부가 가스화하여 가스를 뿜어냄으로써 미세한 용적이 날려 노재에 옮겨가서 용착되는 용적이행 방식은?

  1. 단락형
  2. 스프레이형
  3. 혼합형
  4. 글로뷸러형
(정답률: 90%)
  • 피복제가 가스화되어 미세한 용적이 되면, 이 용적이 스프레이 형태로 뿜어져 나가서 노재에 분산됩니다. 따라서 이 방식은 스프레이형 방식으로 분류됩니다.
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99. 산소용기의 사용상 주의사항으로 적당한 것은?

  1. 통풍이 잘되고 직사광선이 잘드는 곳에 보관한다.
  2. 가연성 물질과 함께 보관한다.
  3. 안전을 위해 용기는 웁혀서 보관한다.
  4. 기름이 묻은 손이나 장갑을 끼고 취급하지 않는다.
(정답률: 84%)
  • 산소는 높은 산소농도에서 불을 일으키거나 연소를 촉진시키므로, 기름이 묻은 손이나 장갑을 끼고 취급하면 산소와 접촉하여 화재나 폭발의 위험이 있기 때문에 적당한 사용상 주의사항으로 포함된다.
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100. 다음 용접 결함 중 전류의 세기와 관계가 가장 먼 것은?

  1. 용입불량
  2. 선상조직
  3. 오버랩
  4. 언더컷
(정답률: 100%)
  • 선상조직은 전류의 세기와 관계가 없는 결함입니다. 선상조직은 용접 시 용접봉이나 용접물과 기존의 부품이나 구조물이 충분히 접합되지 않아 발생하는 결함으로, 전류의 세기와는 무관합니다. 따라서, 다른 결함들과는 달리 전류의 세기와 관련이 없습니다.
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