1과목: 기계제작법
1. 두께 2mm인 연강판에서 지름 100mm의 원을 펀칭하는 데 필요한 힘은 약 몇 kgf 인가? (단, 연강판의 전단저항은 30kgf/mm2 이다.)
2. 피측정물을 확대 관측하여 복잡한 모양의 윤곽, 좌표의 측정, 나사 요소의 측정 등과 같이 단독 요소의 측정기로는 측정할 수 없는 부분을 측정할 때 사용하는 것으로 가장 적합한 것은?
3. 연삭 중에 떨림(chattering)이 발생하면 거칠기가 나빠지고 정밀도가 저하된다. 떨림(chattering)의 원인으로 거리가 먼 것은?
4. 그림과 같이 삼침을 이용하여 미터나사의 유효지름(d2)을 구하고자 한다. 다음 중 올바른 식은? (단, a : 나사산의 각도, P : 나사의 피치, d : 삼침의 지름, M : 삼침을 넣고 마이크로미터로 측정한 치수)
5. 수직 밀링 머신의 주요 부분에 해당하지 않는 것은?
6. 자동차용 판 스프링과 같이 반복하중을 받는 제품에 피로 강도를 높이기 위한 표면 처리방법으로 가장 적합한 것은?
7. 이음매 없는 강관을 제조하는 방법으로 적합하지 않은 가공법은?
8. 굽힘 가공 시 스프링 백의 양이 커지는 경우에 해당하지 않는 것은?
9. 접시머리 나사의 머리부를 묻히게 하기 위하여 테이퍼 원통형으로 절삭하는 가공은?
10. 압연가공에서 가공 전의 두께가 20mm 이던 것이 가공 후의 두께가 15mm로 되었다면 압하율(%)은 얼마인가?
11. 주물의 정밀도가 높고 표면이 깨끗하며 알루미늄 합금과 마그네슘 합금 등의 주조에 주로 사용하나, 금형의선택 조건이 까다롭고 비싸므로 대량 생산에 주로 이용되는 주조법에 해당하는 것은?
12. 절삭가공에서 구성인선(built-up edge)에 관한 설명으로 옳은 것은?
13. 측정기를 직접 측정기와 비교 측정 측정기로 구분할 때 비교 측정기에 해당되는 것은?
14. 열처리에서 서브제로(sub zero)처리를 가장 올바르게 설명한 것은?
15. 목형에 라운딩(rounding)을 하는 가장 큰 목적은?
16. 다음은 연삭숫돌의 표시법이다. WA와 H는 각각 연삭숫돌의 무엇을 의미하는 것인가?
17. TIG 용접 및 MIG 용접은 어느 용접에 해당되는가?
18. 초음파 가공장치에 관한 설명으로 틀린 것은?
19. 강재의 표면에 규소(Si)를 고온에서 확산 침투시키는 방법으로 내식성, 내열성 등을 향상시키는 표면경화법에 해당하는 것은?
20. 다이(die)를 탄성이 뛰어난 고무를 적층으로 두고 가공 소재를 형상을 지닌 펀치로 가압하여 가공하는 성형가공법은?
2과목: 재료역학
21. 지름이 50 mm이고 길이가 200mm인 시편으로 비틀림 실험을 하여 얻은 결과, 토크 30.6Nㆍm에서 전 비틀림 각이 7°로 기록되었다. 이 재료의 전단 탄성계수 G는 약 몇 MPa 인가?
22. 그림과 같이 플랜지와 웨브로 구성된 I형 보 단면에 아래방향으로 횡전단력 V가 작용하고 있다. 이 단면에서 V에 의해 발생되는 전단응력이 가장 큰 점의 위치는?
23. 원형 봉에 축방향 인장 하중 P=88kN이 작용한다. 봉은 길이 L=2m, 직경 d=40mm, 탄성계수 E=70GPa, 포아송비 μ=0.3이다. 직경의 감소량은 약 몇 mm 인가?
24. 그림과 같이 재질과 단면이 동일하고 길이가 다른 2개의 외팔보를 자유단에서의 처짐이 동일하게 하는 외력의 비 P1/P2 은? (단, 보의 굽힘강성 EI는 일정하다.)
25. 원형 단면 기둥 A와 정사각형 단면 기둥 B가 동일한 세장비를 가질 때 기둥의 길이 비 은? (단, 각 경우에서 원형 단면의 지름과 정사각형 단면에서 한 변의 길이는 20cm 이다.)
26. 탄성계수 E=200GPa, 포아송 비 μ=0.3 일 때 전단 탄성 계수 G 값은 약 몇 GPa 인가?
27. 재질이 같은 A, B 두 균일 단면의 봉에 인장하중을 작용시켜 변형률을 측정하였더니 이었다. 봉 B의 단위 체적속에 저장되는 탄성에너지 UB는 봉 A의 탄성에너지 UA와 어떤 관계인가?
28. 그림과 같이 지름 (d) 6cm인 축에 10×10×50mm(폭×높이×길이)의 묻힘 키를 사용하여 축심 거리 1m의 레버로 작동시키려고 할 때 레버의 끝에 작용시킬 수 있는 하중 P의 크기는 몇 N 인가? (단, 키에 걸리는 평균 전단응력 τw=55MPa로 한다.)
29. 다음과 같은 양단 고정보가 중앙에 집중 하중 P를 받는 경우 고정단의 모멘트(End moment) MA(=MB)는?
30. 그림에서 점 C단면에 작용하는 내부 합모멘트는 몇 Nㆍm 인가?
31. 직사각형 단면을 갖는 균일 강도(uniform strength)의 외팔보를 만들고자 폭(b)을 5cm로 고정시키고 높이 h를 변화시키고자 한다. 자유단에 집중하중 78.4kN이 작용할 때 자유단으로부터 50cm 떨어진 위치에서의 단면의 높이를 구하면 약 몇 cm인가? (단, 허용 굽힘응력 σa=98MPa 이다.)
32. 45° 스트레인 로제트에서 Ea=100×10-6, Eb=200×10-6, Ec=400×10-6이다. 이 때 주변형률의 크기는?
33. 안지름 30mm, 바깥지름 50mm인 중공축을 100kW의 동력을 전달하는데 이용하려 한다. 이떄 축의 전단 응력이 50MPa이라면 축의 회전 주파수는 약 몇 Hz 인가?
34. 길이 15m, 지름 10mm의 강봉에 8kN의 인장 하중을 걸었더니 탄성변형이 생겼다. 이때 늘어난 길이는 약 몇 mm 인가? (단, 이 강재의 탄성계수 E=210GPa이다.)
35. 그림과 같은 정사각형 담년을 가지는 짧은 기둥의 측면에 홈이 파여 있을 때 도심에 작용하는 축하중 W로 인해 단면 n-n'에 발생하는 최대 압축응력의 크기는?
36. 원뿔대 형태의 주춧돌을 비중량 7500M/m3의 콘크리트로 만들었다. 주춧돌에서 바닥으로부터 높이 1m되는 부분에 작용되는 수직 응력은 약 몇 kPa인가?
37. 그림과 같이 좌측 끝이 고정된 지름 2cm, 길이 2m인 원형 축의 우측 끝에 비틀림 모멘트 T가 작용하고 있다. 축의 우측 끝점에서 허용 비틀림 각이 30°라고 할 때 비틀림 모멘트 T의 최대 허용치는 약 몇 Nㆍm 인가? (단, 축 재료의 전단 탄성계수 G는 80GPa이다.)
38. 그림과 같은 일단 고정 타단지지보의 중앙에 P=4800N의 하중이 작용하면 지지점의 반력 (RB)은 몇 kN인가?
39. 그림과 같은 사각형 단면에서 도심 0에 대한 극관성모멘트는?
40. 단면의 폭(b)과 높이(h)가 6cm×10cm인 직사각형이고, 길이가 100cm인 외팔보 자유단에 10kN의 집중 하중이 작용할 경우 최대 처짐은 약 몇 cm인가? (단, 탄성계수 E=210GPa이다.)
3과목: 용접야금
41. 동일 용접 조건에서 금속 재료의 열전도도가 높을 경우, 용접에 미치는 영향을 가장 올바르게 설명한 것은?
42. 탄소강의 표준 조직에 해당 되지 않는 것은?
43. 저수소계 용접봉 사용시 건조에 관한 설명으로 가장 적절한 것은?
44. 용접 야금 응용에서 일반적으로 크랙(crack)의 형성 기구를 전위론적으로 설명할 때 해당 되지 않는 것은?
45. 18Cr - 8Ni 스테인리스강에 600~800℃의 온도범위로 가열하면 오스테나이트 경정입계에 탄화물이 석출하여 내식성이 현저하게 저하하는 현상은 무엇인가?
46. 용접작업에서 단위시간 내의 아크 발생시간을 백분율로 표시한 것을 무엇이라고 하는가?
47. 주철을 고온으로 가열, 냉각 가정을 반복하면 부피는 팽창하는데 이러한 현상을 추철의 성장이라고 한다. 그 원인으로 틀린 것은?
48. 연강용 피복 아크 용접봉에 주로 사용되는 심선 재료는?
49. 용접 슬래그의 산 또는 염기의 강도는 용접할 때 화학반응에 중요한 역할을 하고 있다. 염기도 표시로 옳은 것은? (단, A=산성 성분의 총합, B=염기성 성분의 총합, As=용접 슬래그의 염기도)
50. 용접에서 본드에 가까운 열영향부의 특성으로 가장 적절한 것은?
51. 용접금속에서 수소의 영향이 아닌 것은?
52. 강을 A3 변태점 이상에서 적절한 온도의 염욕 또는 금속중에 냉각하여 일정한 온도로 펄라이트 변태를 끝내는 방법의 열처리는?
53. 산소 및 질소가스사 용접금속의 여러가지 성질 변화에 미치는 영향이 아닌 것은?
54. 은점(fish eye)에 관한 설명 중 틀린 것은?
55. 일반적으로 용접 금속 중의 산소의 영향으로 맞는 것은?
56. 용접시 열효율과 가장 관계가 없는 인자는?
57. 용융금속의 결정을 미세화 하는 방법이 아닌 것은?
58. 열영향부의 냉각 속도에 영향을 미치는 중요한 용접 조건이 아닌 것은?
59. 다음 중 면심입방격자로만 조합된 것은?
60. 피복아크 용접봉의 피복제 중에서 슬래그 생성제가 아닌 것은?
4과목: 용접구조설계
61. 연강 맞대기 이음에서 용착 금속의기계적 인장강도 80kgf/mm2에 대한 안전율이 6이라면 이음의 허용 응력은 약 몇 kgf/mm2 인가?
62. 자분 탐상 검사에서 피 검사물의 자화방법이 아닌 것은?
63. 다음 그림에서 용접부의 용입(penetration)을 나타내는 것은?
64. 아크 용접작업자는 눈에 대한 장해, 화상, 감전 등의 재해를 받기가 아주 쉽다. 재해요소와 거리가 먼 것은?
65. 다층용접에서 층을 쌓는 방법이 아닌 것은?
66. 용접부 각 변형의 방지대책으로 맞는 것은?
67. 맞대기 용접에서 홈 설계의 유의사항으로 틀린 것은?
68. V형 맞대기 용접 이음에서 인장하중 500kgf가 작용하고 모재의 두께가 12mm, 용접길이가 100mm일 때 용접부에 발생하는 응력은 약 몇 kgf/mm2 인가? (단, 인장하중은 용접선에 수직하게 작용한다.)
69. 침투 탐상 검사의 장점을 설명함 것 중 틀린 것은?
70. 비파괴검사 중 형과임투검사 과정의 순서가 맞는 것은?
71. 용접의 시작점과 끝나는 점의 용접 불량을 방지하기 위해 양단에 부착하는 것은?
72. 용접부의 연성 결함을 조사하기 위하여 사용되는 시험법으로 용접사의 기량 점검에 이용되고 있는 시험법은?
73. 금속 중에 열전도율이 가장 작은 것은?
74. 용접작업에서 가접시 주의 사항으로 맞는 것은?
75. 철강재료의 용접 균열을 줄이기 위해서 어떻게 하면 가장 좋은가?
76. 모재릐 열전도를 억제하여 변형을 방지하는 방법은?
77. 용접이음 설계시 일반적인 주의 사항으로 옳은 것은?
78. 그림과 같이 굽힘과 전단을 받는 불용착부가 있는 T형의 이음에서 거리 L=120mm, 하중 P=5000kgf이 작용하고 있을 때 용접부에 생기는 최대굽힘응력은 약 몇 kgf/mm2인가? (단, 용접길이 ℓ=240mm, 판두께 t=36mm, 홈깊이 h=12mm이다.)
79. 용접부의 온도 변화를 가장 올바르게 설명한 것은?
80. 판 두께 방향으로 수축량이나 다른 것을 이용하여 교정하는 방법으로 맞대기 용접 이음이나 필릿 이음의 각변형을 교정하는데 사용하는 법은?
5과목: 용접일반 및 안전관리
81. 경도시험에서 오목자국이 남지 않기 때문에 정밀 제품의 경도시험에 널리 쓰이는 시험법은?
82. 서브머지드 아크 용접의 다 전극용접 방식 중 아크의 복사열을 이용해 용접하므로 비교적 용입이 얕아 스테인리스강 등의 덧붙이 용접에 사용하는 방식은?
83. 용접 작업 현장에서 주의할 점으로 가장 거리가 먼 것은?
84. 박판의 소전류 영역에서 아크의 경직성(硬直性)이 우수하기 때문에 박판용접에 유리하고 용접부의 품질을 향상시키기 위해 실시하는 티그펄스(TIG pulse)용접은?
85. 열적 핀치효과를 이용하여 비철금속 등의 절단에 사용되는 절단법은?
86. AW-200A 용접기로 150A를 이용하여 용접한다면 1시간 작업 중 약 몇 분간 아크 발생을 해야 되는가? (단, 정격사용률은 40% 이하이다.)
87. 아르곤 보호가스 분위기에서 불활성 가스 금속 아크용접을 할 경우 전류 값이 높을 대 많이 나타나는 용적이행 형태에 해당 되는 것은?
88. 사람이 전격으로 치명적인 충격을 받아 순간적으로 사망할 위험이 있는 허용 전류 범위로 가장 알맞은 것은?
89. 용접 열원을 외부로부터 가하는 것이 아니라 금속분말이 알루미늄에 의하여 산소를 빼앗기는 반응열을 사용하여 용접하는 방법은?
90. 피복 아크 용접에서 용접작업에 영향을 주는 요소에 대한 설명으로 맞는 것은?
91. 피복 아크 용접봉에서 피복제의 주된 역할로 맞는 것은?
92. 용접봉을 모재에 접촉한 순간에만 릴레이(relay)가 작동하여 용접작업이 가능하도록 되있는 교류 아크 용접기 부속장치는?
93. 산소-아세틸렌 불꽃 종류 중 탄화불꽃을 사용하여 용접하여야 하는 재료의 종류로 가장 올바르게 구성된 것은?
94. 아세틸렌에 접촉되는 부분에 사용해서는 안 되는 금속에 대한 설명 중 옳은 것은?
95. 압력조정기의 구비 조건이 아닌 것은?
96. 스터드 용접기에서 용접 토치의 구성을 바르게 설명한 것은?
97. 용접용어 중 단위 시간에 용융되는 용접봉의 길이 또는 무게로 나타내는 것은?
98. 용접 부분의 뒷면을 따내든지 U형, H형으ㅢ 용접 흠을 가공하기 위한 가공법으로 가장 적합한 것은?
99. 알루미늄 - 청동의 용접에 가장 적당한 용접법은?
100. 아세틸렌 용기 속의 다공 물질이 구비해야 할 조건으로 틀린 것은?
힘 = 펀칭력 × 펀칭면적
펀칭면적은 지름이 100mm인 원의 면적으로 다음과 같이 구할 수 있다.
펀칭면적 = π × (지름/2)^2 = 7853.98mm^2
펀칭력은 연강판의 전단저항과 연강판의 두께, 그리고 펀칭면적을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.
펀칭력 = 전단저항 × 편성면적 × 두께
여기서 편성면적은 펀칭면적의 80% 정도로 가정할 수 있다. 따라서 다음과 같이 계산할 수 있다.
편성면적 = 0.8 × 펀칭면적 = 6283.18mm^2
따라서 펀칭력은 다음과 같다.
펀칭력 = 30kgf/mm^2 × 6283.18mm^2 × 2mm = 376990.8kgf
마지막으로 펀칭력을 kgf 단위에서 변환하여 답을 구할 수 있다.
힘 = 376990.8kgf ÷ 9.81m/s^2 ≈ 38394.5N ≈ 38395N ≈ 38395kgf
따라서 정답은 "37680"이 아니라 "18850"이다.