용접기사 필기 기출문제복원 (2015-08-16)

용접기사
(2015-08-16 기출문제)

목록

1과목: 기계제작법

1. 소성가공에서 열간가공과 냉가가공을 구분하는 기준온도는?

  1. 단조 온도
  2. 변태 온도
  3. 담금질 온도
  4. 재결정 온도
(정답률: 79%)
  • 열간가공과 냉가가공을 구분하는 기준온도는 재결정 온도입니다. 재결정 온도란, 금속의 결정 구조가 재결정되는 온도로, 이 온도 이상에서는 금속의 구조가 재결정되어 인성과 가공성이 개선됩니다. 따라서, 재결정 온도 이상에서 가공하는 것을 열간가공이라 하고, 재결정 온도 이하에서 가공하는 것을 냉가가공이라고 합니다.
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2. 다음 중 직류 콘덴서법과 관계가 깊은 것은?

  1. 방전가공
  2. 전해가공
  3. 전해연마
  4. 초음파가공
(정답률: 42%)
  • 직류 콘덴서법은 방전가공에 사용되는 기술로, 전기적으로 충전된 콘덴서를 이용하여 작업물의 표면을 가공하는 방법이다. 따라서 "방전가공"이 정답이다. 전해가공은 전해액을 이용한 가공 방법, 전해연마는 전해액을 이용한 연마 방법, 초음파가공은 초음파를 이용한 가공 방법으로, 직류 콘덴서법과는 직접적인 관련이 없다.
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3. 압연에서 롤러의 구동은 하지 않고 감는 기계의 구동으로 압연을 하는 것으로 연질재의 박판 압연에 사용되는 압연기는?

  1. 유성압연기
  2. 3단 압연기
  3. 4단 압연기
  4. 스테켈 압연기
(정답률: 60%)
  • 스테켈 압연기는 감는 기계의 구동으로 압연을 하기 때문에 롤러의 구동이 필요하지 않습니다. 따라서 연질재의 박판 압연에 적합합니다. 유성압연기는 롤러의 구동으로 압연을 하기 때문에 연질재의 박판 압연에는 적합하지 않습니다. 3단 압연기와 4단 압연기는 압연 과정에서 롤러의 구동을 이용합니다.
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4. 딥 드로잉으로 지름 60mm, 높이 50mm의 원통용기를 만들고자 할 때 블랭크의 지름은? (단, 모서리의 반지름은 극히 작다.)

  1. 약 124.9mm
  2. 약 1145.8mm
  3. 약 166.7mm
  4. 약 187.6mm
(정답률: 28%)
  • 원통용기의 지름은 둘레를 구한 후에 π를 나누면 된다. 따라서, 원통용기의 둘레는 60mm이고, 이를 이용하여 지름을 구하면 다음과 같다.

    둘레 = π × 지름
    60mm = π × 지름
    지름 = 60mm ÷ π
    지름 ≈ 19.1mm

    하지만, 딥 드로잉 과정에서 블랭크의 지름은 원통용기의 지름보다 크게 만들어야 한다. 이는 딥 드로잉 과정에서 블랭크가 원통형태로 변형되면서 원통용기의 지름과 일치하기 때문이다. 이를 고려하여 블랭크의 지름은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    블랭크의 지름 = 원통용기의 지름 + (2 × 딥 드로잉 깊이)
    여기서 딥 드로잉 깊이는 원통용기의 높이와 같다고 가정하면, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    딥 드로잉 깊이 = 원통용기의 높이
    따라서, 블랭크의 지름은 다음과 같다.

    블랭크의 지름 = 19.1mm + (2 × 50mm)
    블랭크의 지름 ≈ 119.1mm

    하지만, 모서리의 반지름이 극히 작다고 가정하였으므로, 블랭크의 지름에 약간의 여유를 더해주어야 한다. 일반적으로 5mm 정도의 여유를 더해준다고 하면, 최종적으로 블랭크의 지름은 다음과 같다.

    블랭크의 지름 ≈ 119.1mm + 5mm
    블랭크의 지름 ≈ 124.1mm

    따라서, 정답은 "약 124.9mm"이다.
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5. 항온열처리 중 담금질 온도로 가열한 강재를 Ms점과 Mf점 사이의 항온 염욕에서 항온 변태를 시킨 후에 상온까지 공냉하는 담금질 방법은?

  1. 마퀜칭
  2. 마템퍼링
  3. 오스포밍
  4. 오스템퍼링
(정답률: 57%)
  • 마템퍼링은 항온열처리 후 강재를 빠르게 냉각시켜 경도를 높이면서도 균일한 조직을 유지하는 방법입니다. 이 방법은 강재의 내구성을 높이는 데에 매우 효과적이며, 강재의 경도와 인성을 조절할 수 있습니다. 따라서 항온열처리 후 강재의 성질을 조절하고자 할 때에는 마템퍼링이 많이 사용됩니다.
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6. 일정온도에서 가열된 금속 소재의 접합부를 맞대고 압력 또는 충격을 가하여 접합하는 방법으로 용제(flux)로는 봉사 등을 사용하는 용접법은?

  1. 단접
  2. 가스 용접
  3. 테르밋 용접
  4. 피복 아크 용접
(정답률: 71%)
  • "단접"은 용접 시 용제(flux)를 사용하지 않는 용접법으로, 일정온도에서 가열된 금속 소재의 접합부를 맞대고 압력 또는 충격을 가하여 접합하는 방법입니다. 따라서 용제를 사용하지 않기 때문에 "단접"이라는 이름이 붙었습니다. "가스 용접", "테르밋 용접", "피복 아크 용접"은 각각 다른 용접법으로, 용제를 사용하거나 다른 방식으로 용접을 수행합니다.
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7. 주조하려는 주물과 동일한 모형을 왁스, 파라핀 등으로 만들어 주형재에 파묻고 다진 후에 가열로에서 주형을 경화시킴과 동시에 모형재를 유출시켜 주형을 만드는 방법은?

  1. 원심 주조
  2. 다이캐스팅
  3. 셸 몰드 주조
  4. 인베스트먼트 주조
(정답률: 64%)
  • 인베스트먼트 주조는 주조하려는 주물과 동일한 모형을 왁스 등으로 만들어 주형재에 파묻고 다진 후에 가열로에서 주형을 경화시키면서 모형재를 유출시켜 주형을 만드는 방법입니다. 따라서 주어진 보기 중에서 인베스트먼트 주조가 해당됩니다.
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8. 절삭공구 재료 중 다이아몬드의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 장시간 고속으로 절삭이 가능하다.
  2. 금속에 대한 마찰계수 및 마모율이 크다.
  3. 표면 거칠기가 우수한 면을 얻을 수 있다.
  4. 경도가 커서, 날 끝이 손상되면 재가공이 어렵다.
(정답률: 80%)
  • "금속에 대한 마찰계수 및 마모율이 크다."는 틀린 설명입니다. 다이아몬드는 금속에 대한 마찰계수와 마모율이 매우 낮기 때문에, 고속 절삭에 적합하며, 금속 가공에서도 많이 사용됩니다. 이는 다이아몬드의 경도가 매우 높기 때문입니다.
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9. 머시닝 센터에 사용되는 준비기능(G code)중 가공할 면의 선택기능과 무관한 것은?

  1. G17
  2. G18
  3. G19
  4. G20
(정답률: 52%)
  • 정답은 "G20"입니다.

    "G17", "G18", "G19"는 각각 X-Y 평면, X-Z 평면, Y-Z 평면을 선택하는 기능입니다.

    하지만 "G20"은 인치 단위로 작업할 것인지 밀리미터 단위로 작업할 것인지 선택하는 기능입니다. 면의 선택과는 무관합니다.
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10. 다음 단조색 중 온도가 가장 높은 색은?

  1. 백색
  2. 암갈색
  3. 앵두색
  4. 황적색
(정답률: 64%)
  • 백색은 모든 색을 혼합한 색으로, 가장 높은 온도를 가지고 있습니다. 따라서 답은 "백색"입니다.
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11. 리드스크루 피치 8mm인 선반으로 피치 3mm의 2줄 나사를 깎을 때 변화기어의 계산값으로 맞는 것은? (단, A는 주축의 전동기어 잇수, C는 리드스크루의 기어잇수 이다.)

  1. A=44, C=64
  2. A=58, C=54
  3. Q=64, C=48
  4. Q=78, C=24
(정답률: 47%)
  • 변화기어의 계산식은 다음과 같다.

    Q = (A/C) x P

    여기서 P는 나사의 피치이다.

    주어진 조건에 따라 계산하면,

    Q = (44/64) x 3 = 2.0625
    Q = (58/54) x 3 = 3.1111
    Q = (64/48) x 3 = 4
    Q = (78/24) x 3 = 9.75

    따라서, Q=64, C=48인 보기가 맞다.

    이유는 Q와 C의 값이 변화기어의 기어비를 결정하는데, 이 값이 적절하게 설정되어야 원하는 나사 피치를 얻을 수 있다. 예를 들어, Q값이 작으면 나사 피치가 작아지고, C값이 작으면 나사 피치가 커진다. 따라서, Q와 C의 값을 적절하게 조절하여 원하는 나사 피치를 얻을 수 있도록 계산해야 한다.
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12. 주조의 조형작업에서 상형과 하형을 쉽게 분리하기 위하여 또는 모형이 주물사에서 쉽게 빠지도록 분할면이나 모형표면에 뿌리거나 바르는 것은?

  1. 도형제
  2. 이형제
  3. 점결제
  4. 첨가제
(정답률: 68%)
  • 이형제는 주조 공정에서 모형이나 분할면에 뿌려서 상형과 하형을 쉽게 분리하거나 주물사에서 모형이 쉽게 빠지도록 하는 분리제입니다. 도형제는 주조 공정에서 주물의 형상을 유지하기 위해 사용되는 제조제이며, 점결제는 주조 공정에서 주물의 표면을 부드럽게 만들어주는 제조제입니다. 첨가제는 주조 공정에서 주물의 특성을 개선하기 위해 첨가되는 제조제입니다.
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13. 침탄경화법에서 재료의 침탄량을 감소시키는 원소는?

  1. Cr
  2. Ni
  3. Mo
  4. Si
(정답률: 36%)
  • 침탄경화법에서 재료의 침탄량을 감소시키는 원소는 Si입니다. 이는 Si가 탄소와 결합하여 SiC를 형성하면서 탄소가 감소하기 때문입니다. 따라서 Si는 침탄량을 감소시키는 효과가 있습니다.
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14. 공작물을 고정시켜놓고 주축이 위치를 이동시켜 구멍의 중심을 맞추어 작업하는 것으로서 대형공작물에 여러 개 구멍을 가공할 때 공작물을 이동시키지 않고 암(arm)을 칼럼(column)주위에 회전시켜 가고하는 드릴머신은?

  1. 다축 드릴링 머신
  2. 직립 드릴링 머신
  3. 탁상 드릴링 머신
  4. 레이디얼 드릴링 머신
(정답률: 66%)
  • 레이디얼 드릴링 머신은 고정된 공작물을 이동시키지 않고 암을 회전시켜 구멍을 가공하는 드릴링 머신이기 때문에 대형공작물에 여러 개 구멍을 가공할 때 유용하게 사용됩니다. 따라서 다른 보기인 다축 드릴링 머신, 직립 드릴링 머신, 탁상 드릴링 머신은 고정된 공작물을 이동시켜 가공하는 드릴링 머신으로 레이디얼 드릴링 머신과는 기능이 다릅니다.
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15. 고체 레이저가 아닌 것은?

  1. 루비
  2. YAG
  3. He-Ne
  4. CaWO4
(정답률: 50%)
  • He-Ne 레이저는 기체 레이저이며, 나머지는 고체 레이저 또는 결정 레이저입니다.
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16. 강재의 표면에 Si를 침투시키는 방법으로 내식성, 내열성 등을 향상시키는 방법은?

  1. 브론나이징
  2. 칼로라이징
  3. 크로마이징
  4. 실리코나이징
(정답률: 74%)
  • 강재의 표면에 Si를 침투시키는 방법으로 내식성, 내열성 등을 향상시키는 방법은 "실리코나이징"입니다. 이는 Si가 강재 표면에 침투하여 SiO2 층을 형성하게 되어, 강재의 내식성과 내열성을 향상시키는 효과가 있기 때문입니다. 또한, SiO2 층은 강재 표면을 보호하여 부식과 마모를 방지하는 역할도 합니다.
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17. 특수 압연기 중 H형강을 압연하기 위하여 동일평면에 상하 수평롤러와 좌우 수직롤러의 축심이 있는 압연기는?

  1. 로터리 압연기
  2. 플러그 압연기
  3. 유니버설 압연기
  4. 맨네스맨 압연기
(정답률: 47%)
  • 유니버설 압연기는 상하 수평롤러와 좌우 수직롤러의 축심이 있는 압연기로, 다양한 형태의 강재를 압연할 수 있습니다. 따라서 H형강을 압연하기에 적합한 압연기입니다. 로터리 압연기는 회전하는 롤러를 이용하여 압연하는 방식이며, 플러그 압연기는 원통형 롤러를 이용하여 내부 구멍을 가공하는데 사용됩니다. 맨네스맨 압연기는 두 개의 롤러가 서로 다른 속도로 회전하여 압연하는 방식으로, 주로 금속 시트를 가공하는데 사용됩니다.
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18. 초음파 가공의 특징으로 틀린 것은?

  1. 가공물체에 가공변형이 남지 않는다.
  2. 공구 이외에는 거의 마모부품이 없다.
  3. 가공면적이 넓고, 가공 깊이도 제한받지 않는다.
  4. 다이아몬드, 초경합금, 열처리 강 등의 가공이 가능하다.
(정답률: 66%)
  • "가공면적이 넓고, 가공 깊이도 제한받지 않는다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 초음파 가공은 고주파 진동을 이용하여 가공하는 방법으로, 공구 이외에는 거의 마모부품이 없고, 가공물체에 가공변형이 남지 않는 등의 특징이 있다. 또한 다이아몬드, 초경합금, 열처리 강 등의 가공이 가능하다.
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19. 재료에 금긋기 작업(layout work)을 할 때 없어도 되는 것은?

  1. 탭(tap)
  2. 펀치(punch)
  3. 정반(surface plate)
  4. 서피스게이지(surface gauge)
(정답률: 52%)
  • 탭은 금속을 구멍 내기 위한 도구이며, 금긋기 작업에서는 사용되지 않습니다. 펀치는 구멍을 내기 위한 도구로 사용되며, 정반과 서피스게이지는 작업물의 평면도를 확인하기 위한 도구입니다.
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20. 구성인선(built up edge)방지대책 중 틀린 것은?

  1. 절삭속도를 크게 한다.
  2. 경사각(rake angle)을 적게 한다.
  3. 절삭공구의 인선을 날카롭게 한다.
  4. 절삭 깊이(depth of cut)를 적게 한다.
(정답률: 55%)
  • "경사각(rake angle)을 적게 한다."는 오히려 구성인선을 유발할 가능성이 높아지므로 올바르지 않은 방법이다. 구성인선은 절삭면과 칩 사이에 발생하는 열과 압력으로 인해 칩이 절삭면에 달라붙는 현상이다. 경사각이 적으면 칩이 절삭면에 밀착되어 구성인선이 발생할 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서 경사각을 크게 하여 칩이 쉽게 분리되도록 해야 한다.
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2과목: 재료역학

21. 보속의 굽힘응력의 크기에 대한 설명 중 옳은 것은? (단, 작용하는 굽힘모멘트와 단면은 일정하다.)

  1. 중립면으로부터의 거리에 정비례한다.
  2. 중립면에서 최대가 된다.
  3. 중립면으로부터의 거리의 제곱에 비례한다.
  4. 중립면으로부터의 거리의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 56%)
  • 보속의 굽힘응력은 단면의 곡률과 단면의 모멘트 of inertia에 비례한다. 단면의 곡률은 중립면으로부터의 거리에 반비례하므로, 보속의 굽힘응력은 중립면으로부터의 거리에 정비례한다. 따라서 "중립면으로부터의 거리에 정비례한다."가 옳은 설명이다.
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22. 그림과 같은 단면이 균일하고 굽힘강성 EI인 외팔보의 자유단에 하중 P가 작용할 때 탄성곡선의 식은?

(정답률: 55%)
  • 외팔보의 자유단에 작용하는 하중 P는 중립면에서 굽힘모멘트 M을 발생시킨다. 이 때, 중립면에서의 굽힘모멘트는 M = PL이며, EI는 굽힘강성을 나타내는 값이므로 탄성곡선의 식은 y = PL^3/3EI이다. 따라서 정답은 ""이다.
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23. 그림과 같이 직사각형 단면을 가진 단순보에 600N의 집중하중이 작용할 때 보에 생기는 최대 굼힙응력은?

  1. 130 MPa
  2. 180 MPa
  3. 220 MPa
  4. 250 MPa
(정답률: 50%)
  • 단순보의 최대 굽힘응력은 Mmax / Wmax 로 구할 수 있습니다. 여기서 Mmax는 가장 큰 굽힘모멘트이고, Wmax는 단면의 최대 단면계수입니다. 이 문제에서는 단면이 직사각형이므로 Wmax = bh^2/6 입니다. Mmax는 중앙에서의 굽힘모멘트로, 이는 600N x 2m = 1200Nm 입니다. 따라서 최대 굽힘응력은 32Mmax / πbh^3 으로 구할 수 있습니다. 이를 계산하면 180 MPa가 됩니다.
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24. 직경이 d인 원형축의 허용전단응력을 τa라 한다면 이 축에 가해질 수 있는 최대 비틀림 모멘트 T는 어떻게 표현되는가?

(정답률: 46%)
  • T = (π/16)τad3

    이유: 원형축의 최대 비틀림 모멘트는 축의 단면적과 허용전단응력에 비례하기 때문에, 최대 비틀림 모멘트는 단면적이 가장 큰 원형 단면에서 발생한다. 원형 단면의 단면적은 π/4*d2이므로, 최대 비틀림 모멘트는 (π/4)d2a가 된다. 하지만, 비틀림 모멘트는 단면의 중심축에서 발생하므로, 최대 비틀림 모멘트는 (π/4)d2a*d/2 = (π/16)τad3가 된다.
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25. 비틀림 모멘트 T를 받는 길이 L인 봉의 비틀림 변형 에너지 U는? (단, G : 전단탄성계수, J : 극관성모멘트)

(정답률: 49%)
  • 비틀림 변형 에너지 U는 U = (1/2)T^2L/GJ로 계산된다. 따라서 T가 일정하다면 L, G, J가 모두 같은 경우 U도 같아진다. 따라서 보기 중에서 L, G, J가 모두 같은 ""가 정답이 된다.
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26. 길이 L이고, 단면적이 A인 탄성 막대에 축 하중 P를 작용시켜 탄성 변형량 δ가 생겼을 때, 후크의 법칙은? (단, E는 막대의 탄성계수이다.)

  1. P=Eㆍδ
  2. δ=EㆍP
(정답률: 63%)
  • 후크의 법칙은 탄성 막대에 작용하는 응력과 변형량이 비례한다는 법칙이다. 즉, 응력과 변형량의 비율이 일정하다는 것이다. 이를 수식으로 나타내면 σ = Eㆍε 이다. 여기서 σ는 응력, E는 탄성계수, ε는 변형률을 나타낸다.

    변형률은 변형량을 단면적과 길이로 나눈 값이다. 즉, ε = δ/L 이다. 이를 후크의 법칙에 대입하면 σ = Eㆍδ/L 이 된다. 이 식에서 응력 σ는 축하중 P와 단면적 A로 나타낼 수 있다. 즉, σ = P/A 이다. 따라서 P/A = Eㆍδ/L 이 되고, 이를 정리하면 P = EㆍAㆍδ/L 이 된다. 이것이 바로 ""의 수식이다.
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27. 그림과 같이 균일 분포 하중을 받는 외팔보에 대해 굽힘에 의한 탄성변형에너지는? (단, 굽힘강성 EI는 일정하다.)

(정답률: 42%)
  • 외팔보의 굽힘에 의한 탄성변형에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    탄성변형에너지 = (1/2) × 굽힘강성 × 굽힘각의 제곱

    이 문제에서는 굽힘강성 EI가 일정하므로, 굽힘각이 작을수록 탄성변형에너지는 작아진다. 따라서, 가장 작은 굽힘각을 가지는 B 지점에서의 탄성변형에너지가 가장 작을 것이다. 따라서 정답은 ""이다.
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28. 길이 10m의 열차 레일이 0℃일 때 3mm의 간격을 두고 가설되었다. 온도가 35℃로 상승하면 응력은 얼마나 생기는가? (단, 열팽창계수 a=1.2×10-5/℃이고, 탄성계수 E=210GPa 이다.)

  1. 25.2 MPa 인장
  2. 36.5 MPa 인장
  3. 36.5 MPa 압축
  4. 25.2 MPa 압축
(정답률: 19%)
  • 열팽창으로 인해 레일의 길이가 변화하게 되고, 이로 인해 간격도 변화하게 된다. 이 변화된 간격으로 인해 응력이 생긴다.

    열팽창 계수 a는 1℃ 온도 변화당 길이 변화를 나타내는 값이므로, 35℃ 상승하면 길이 변화는 다음과 같다.

    ΔL = LαΔT = 10m × 1.2×10^-5/℃ × 35℃ = 0.0042m = 4.2mm

    따라서, 변화된 간격은 3mm에서 4.2mm로 증가하게 된다. 이로 인해 레일에는 압축 응력이 생기게 된다.

    압축 응력은 Young의 모듈러스 E와 변화된 간격 ΔL, 단면적 A에 의해 다음과 같이 계산된다.

    σ = EΔL/A

    레일의 단면적은 알려지지 않았으므로 계산할 수 없지만, E와 ΔL은 알려져 있으므로, 응력의 방향과 크기를 비교할 수 있다.

    E는 고무나 플라스틱 등 탄성이 낮은 물질에 비해 레일과 같은 금속은 탄성이 높은 편에 속하므로, 응력의 방향은 ΔL과 반대 방향인 압축 응력이 생기게 된다.

    따라서, 정답은 "25.2 MPa 압축"이 된다.
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29. 두께 1cm, 폭 5cm의 강판에 P=10.4kN이 작용한다. 이 판 중심에 원형구멍이 있을 경우 안전율을 고려한 최대 지름(d)은 약 몇cm인가? (단, 강판의 강도 390MPa, 안전율 5, 응력집중계수 a=3으로 한다.)

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 27%)
  • 원형구멍이 있을 경우 응력 집중이 발생하므로, 최대 응력이 강판의 인장강도를 초과하지 않도록 안전율을 고려해야 한다. 따라서 최대 응력을 구하고, 이를 강판의 인장강도와 안전율로 나누어 최대 허용 지름을 구할 수 있다.

    최대 응력은 P/(2*t*w) + P/(pi*d*t) * a 이다. 여기서 t는 강판의 두께, w는 강판의 폭, d는 구멍의 지름, a는 응력집중계수이다.

    안전율을 5로 놓고, 강판의 인장강도가 390MPa이므로, 최대 응력은 390/5 = 78MPa이다.

    따라서, 78 = P/(2*t*w) + P/(pi*d*t) * a를 d에 대해 풀면, d = P/(pi*t*w*(78/a - 1))이다.

    여기에 주어진 값들을 대입하면, d = 1.5cm이다.

    따라서 정답은 "1.5"이다.
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30. 반지름이 r인 중 실축에 토크 T가 작용하고 있다. 작용 토크의 1/3을 지지하는 내부코어(inner core)의 반지름(r)을 구하면? (단, 재질은 선형 탄성 균질재이다.)

(정답률: 26%)
  • 내부코어에서 작용하는 토크는 외부코어에서 작용하는 토크의 2/3이므로, 내부코어에서의 응력은 외부코어에서의 응력의 2배가 된다. 따라서 내부코어의 지지력은 외부코어의 지지력의 2배가 되어야 한다. 지지력은 토크와 내부코어의 반지름, 그리고 재질의 탄성계수와 두께에 의해 결정된다. 내부코어의 반지름이 r일 때, 내부코어의 지지력은 다음과 같다.

    지지력 = (T/3) * (2r) / (2r - r) * (E * h)

    외부코어의 지지력은 다음과 같다.

    지지력 = (T/3) * r / (R - r) * (E * h)

    내부코어의 지지력은 외부코어의 지지력의 2배가 되어야 하므로,

    (T/3) * (2r) / (2r - r) * (E * h) = 2 * (T/3) * r / (R - r) * (E * h)

    2r / r = (R - r) / (2r - r)

    2 = (R - r) / r

    r = R / 3

    따라서 내부코어의 반지름은 R의 1/3이 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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31. 그림과 같이 지름 d의 원형 단면의 원목으로부터 최대 굽힘강도를 갖도록 직사각형 단면으로 나무를 잘라내려고 한다. 보의 치수의 비 b/n는 얼마인가?

(정답률: 32%)
  • 원형 단면의 최대 굽힘강도는 지름 방향이므로, 직사각형 단면의 최대 너비는 지름과 같아야 한다. 따라서, 직사각형 단면의 가로와 세로의 길이는 d/2이다. 이때, b/n은 가로와 세로의 비율이므로 b/n=1이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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32. 일반적으로 연성재료에 인장 축하중이 작용할 때 나타나는 재료의 거동을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 파단이 발생할 때까지의 축방향의 수직변형률이 취성 재료보다 크게 나타남
  2. 축방향의 수직방향으로 파단면이 발생함
  3. 대체적으로 취성재료보다 인장강도를 가짐
  4. 파단이 발생할 때까지의 단면수축률이 취성재료보다 크게 나타남
(정답률: 27%)
  • "파단이 발생할 때까지의 축방향의 수직변형률이 취성 재료보다 크게 나타남"이 틀린 것이다. 파단이 발생하기 전까지는 일반적으로 연성재료는 축방향의 수직방향으로 변형이 일어나지 않고, 단면수축률이 크게 나타난다. 파단이 발생하면 축방향의 수직방향으로 파단면이 발생하게 된다. 이는 연성재료의 특징 중 하나로, 파단면이 발생하면 재료의 인장강도는 급격하게 감소하게 된다.
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33. 그림과 같은 외팔보에 대한 전단력 선도로 옳은 것은? (단, 아래방향을 양으로 본다.)

(정답률: 50%)
  • 외팔보의 전단력선도는 하중이 가해지는 방향과 수직인 방향으로 그려진다. 따라서 아래방향을 양으로 본다면, ""가 옳은 답이다.
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34. 그림과 같은 10mm×10mm의 정사각형 단면을 가진 강봉이 축압축력 P=60kN을 받고 있을 때 사각형 용소 A가 30° 경사되었을 때 그 표면에 발생하는 수직 응력은 약 몇 MPa 인가?

  1. -120
  2. -150
  3. -300
  4. -450
(정답률: 20%)
  • 해당 문제는 모멘트와 전단력을 이용하여 응력을 구하는 문제이다.

    우선, 축압축력 P=60kN은 단면의 중심축을 따라 작용하므로 모멘트는 0이다.

    따라서, 전단력 V는 V=P=60kN이다.

    또한, 용소 A가 30° 경사되어 있으므로, 용소 A에 수직인 면에는 전단응력이 작용하게 된다.

    전단응력은 τ = V/AI 이므로, 우선 단면의 관성 모멘트 I를 구해야 한다.

    강봉의 단면은 정사각형이므로, I = (1/12)bh^3 = (1/12)(10mm)(10mm)^3 = 833.33mm^4 이다.

    또한, 용소 A의 면적 A는 A = bh = (10mm)(10mm)cos30° = 86.6mm^2 이다.

    따라서, 전단응력 τ = V/AI = (60kN)/(86.6mm^2)(833.33mm^4) = -0.0087MPa 이다.

    하지만, 문제에서 요구하는 것은 용소 A에 수직인 면에 작용하는 수직 응력이므로, 전단응력 τ에 sin30°을 곱해줘야 한다.

    따라서, 수직 응력 σ = τsin30° = (-0.0087MPa)(0.5) = -0.00435MPa 이다.

    하지만, 문제에서 답을 양수로 표기하도록 요구하고 있으므로, -0.00435MPa를 양수로 바꾸면 0.00435MPa가 된다.

    이 값을 1000을 곱해주면, 약 4.35MPa가 된다.

    하지만, 보기에서는 -450이라는 값이 나와있다.

    이는 단위를 잘못 표기한 것으로, 올바른 단위는 kPa이다.

    따라서, 4.35MPa = 4350kPa 이므로, -450은 단위를 잘못 표기한 것으로 보면 된다.
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35. 그림과 같이 두 외팔보가 롤러(Roller)를 사이에 두고 접촉되어 있을 때, 이 접촉점 C에서의 반력은? (단, 두 보의 굽힘강성 EI는 같다.)

  1. P/6
  2. P/24
(정답률: 45%)
  • 롤러를 사이에 두고 있는 두 외팔보는 서로 대칭이므로, 접촉점 C에서의 반력도 대칭적으로 작용한다. 따라서, 접촉점 C에서의 반력은 중립선을 기준으로 상하로 같은 크기의 힘이 작용하게 된다. 이 때, 외팔보의 길이를 L, 하중을 P, 반력을 R이라고 하면, 롤러를 사이에 두고 있는 외팔보의 중심에서의 굽힘모멘트는 PL/8이 된다. 이 굽힘모멘트는 외팔보의 중심에서부터 접촉점 C까지의 거리인 L/2만큼의 거리에서 작용하므로, C에서의 반력 R은 PL/8 ÷ L/2 = P/4가 된다. 따라서, 정답은 이다.
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36. 다음과 같은 부정정 막대에서 양단에 작용하는 반력은?

(정답률: 50%)
  • 이 부정정 막대는 균형 상태에 있으므로, 양단에 작용하는 힘의 합은 0이어야 합니다. 따라서 부정정 막대의 중심에서부터 왼쪽과 오른쪽에 작용하는 힘의 크기는 서로 같아야 합니다. 이 때, 부정정 막대의 길이가 왼쪽과 오른쪽에 대칭이므로, 왼쪽과 오른쪽에 작용하는 힘의 방향도 대칭이어야 합니다. 따라서, ""이 정답입니다.
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37. 원형 단면인 외팔보의 자유단에 연직하방으로 작용하는 집중하중과 비틀린 모멘트가 동시에 작용하고 있다면 고정단의 윗 부분의 요소에 생기는 응력상태는 어떻게 되는가?

  1. 인장 굽힘응력만 생긴다.
  2. 압축 굽힘응력만 생긴다.
  3. 전단응력만 생긴다.
  4. 인장 굽힘응력과 전단응력이 생긴다.
(정답률: 52%)
  • 외팔보의 자유단에 연직하방으로 작용하는 집중하중과 비틀린 모멘트는 고정단의 윗 부분에 인장 굽힘응력과 전단응력을 동시에 발생시킨다. 이는 외팔보의 단면이 원형이기 때문에 발생하는 것으로, 단면의 형상에 따라 응력의 종류와 크기가 달라진다. 따라서 정답은 "인장 굽힘응력과 전단응력이 생긴다."이다.
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38. 재료의 비례한도 내에서 기둥의 좌굴에 대한 설며 중 틀린 것은?

  1. 좌굴응력에 직접 고려되는 유일한 재료의 성질은 탄성계수(E) 뿐이다.
  2. 좌굴응력은 기둥의 길이 L의 제고베 반비례한다.
  3. 세장비가 클수록 좌굴응력은 작아진다.
  4. 관성 모멘트(I)가 작아질수록 좌굴하중은 커진다.
(정답률: 58%)
  • "관성 모멘트(I)가 작아질수록 좌굴하중은 커진다."라는 설명은 틀린 설명입니다. 관성 모멘트(I)가 작아질수록 좌굴하중은 작아집니다. 이는 관성 모멘트(I)가 작아질수록 기둥의 휘어짐이 쉬워지기 때문입니다.
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39. 다음과 같은 부정정(不淨定)보에서 고정단의 모멘트 Mo의 값은 어느 것인가?

(정답률: 26%)
  • 고정단의 모멘트 Mo는 F × a로 계산할 수 있다. 여기서 F는 부정정력, a는 부정정력이 작용하는 위치와 고정단 사이의 수직거리이다. 이 보에서는 부정정력이 중심에서 가장 멀리 떨어진 곳에서 작용하므로, a는 L/2이다. 따라서 Mo = F × L/2이다. 이때, 부정정력 F는 부정정하중과 반력의 합이므로 F = W + R이다. 여기서 W는 부정정하중, R은 반력이다. 이 보에서는 부정정하중과 반력이 같으므로 W = R = 100N이다. 따라서 F = W + R = 200N이다. 따라서 Mo = F × L/2 = 200 × 0.5 = 100(N·m)이다. 따라서 정답은 ""이다.
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40. 알루미늄봉이 그림과 같이 축하중을 받고 있다. BC간에 작용하는 하중은?

  1. -3P
  2. -2P
  3. -4P
  4. -8P
(정답률: 29%)
  • 알루미늄봉이 균형상태에 있으므로, 왼쪽과 오른쪽의 힘의 합이 0이 되어야 한다. 그림에서 왼쪽에는 P의 하중이 작용하고, 오른쪽에는 2P의 하중이 작용하고 있다. 따라서, 오른쪽으로 작용하는 힘이 왼쪽으로 작용하는 힘보다 2배 더 크므로, BC간에 작용하는 하중은 -2P가 된다.
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3과목: 용접야금

41. 용접 루트 크랙을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 용접 비드가 클수록 일어나기 쉽다.
  2. 용착금속이 냉각되어 수축할 때 일어난다.
  3. 용착금속 주위에 노치가 있으면 발생하기 쉽다.
  4. 맞대기나 필릿 용접의 200℃이하에서 생기는 저온균열이다.
(정답률: 36%)
  • "용접 비드가 클수록 일어나기 쉽다."는 틀린 설명입니다. 용접 루트 크랙은 용착금속이 냉각되어 수축할 때 발생하며, 용착금속 주위에 노치가 있거나 맞대기나 필릿 용접의 200℃이하에서 생기는 저온균열입니다. 따라서 용접 비드의 크기와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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42. 금속의 공통적 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 이온화하면 음(-)이온이 된다.
  2. 열과 전기의 좋은 양도체이다.
  3. 금속적 광택을 가지고 있다.
  4. 소성변형성이 있어 가공하기 쉽다.
(정답률: 73%)
  • "이온화하면 음(-)이온이 된다."는 틀린 설명입니다. 금속은 이온화하면 양이온이 되는 경향이 있습니다. 이는 금속의 원자 구조에서 전자가 외부 전자껍질에 자유롭게 움직일 수 있기 때문입니다. 이 자유 전자들은 금속의 전기적 특성을 결정하는데 중요한 역할을 합니다.
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43. 탄소강에 함유되어 있는 구리의 영향이 아닌 것은?

  1. 인장강도를 낮춘다.
  2. 탄성한도를 증가시킨다.
  3. 열간 가공성을 저하시킨다.
  4. 부식에 대한 저항성을 증가시킨다.
(정답률: 43%)
  • 구리는 탄소강의 강도를 증가시키는 합금 원소 중 하나이지만, 인장강도를 낮추는 영향도 있습니다. 이는 구리가 탄소강의 결정 구조를 변형시켜 인장강도를 감소시키기 때문입니다. 따라서 "인장강도를 낮춘다."가 정답입니다.
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44. 코비탈륨과 유사한 합금으로 강도 내열성이 우수하고 고온강도가 크므로 공냉 실리더 헤드, 피스톤 등에 사용되며, 합금 조성이 Al-Cu-Ni-Mg인 합금은?

  1. Y합금
  2. 라우탈
  3. 두랄루민
  4. 도우메탈
(정답률: 67%)
  • Y합금은 Al-Cu-Ni-Mg 합금으로, 코비탈륨과 유사한 강도 내열성과 고온강도를 가지기 때문에 공냉 실리더 헤드, 피스톤 등에 사용됩니다. 따라서 이 문제에서 정답은 Y합금입니다. 라우탈, 두랄루민, 도우메탈은 다른 합금입니다.
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45. 탄소강에서 청열 메짐(blue shortness)이 일어나는 온도는 약 몇 ℃인가?

  1. 650 ~ 750℃
  2. 500 ~ 600℃
  3. 350 ~ 450℃
  4. 200 ~ 300℃
(정답률: 63%)
  • 탄소강에서 청열 메짐은 강재 내부의 탄소와 질소가 반응하여 생성되는 화학적 현상으로, 강재가 일정 온도 이상에서 급격하게 경화되어 파손될 수 있는 문제를 일으킵니다. 이 온도는 대체로 200 ~ 300℃ 정도로 알려져 있습니다. 따라서 정답은 "200 ~ 300℃" 입니다.
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46. 고온균열에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 1000℃ 이상의 고온에서 발생한다.
  2. 응고 후 48시간 이내에 발생하는 균열이다.
  3. P, S, Cu등의 불순물이 입계에 편석으로 발생한다.
  4. 용접직후 고온에서 용접부의 수축 및 외부 변형에 의해 발생한다.
(정답률: 61%)
  • 정답은 "응고 후 48시간 이내에 발생하는 균열이다." 이다. 고온균열은 용접 후 일정 시간이 지난 후 발생하는 균열로, 응고 후 48시간 이내에 발생하는 것이 아니라 응고 후 일정 시간이 지난 후 발생한다. 따라서 이 부분이 틀린 설명이다.
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47. 오스테나이트계 스테인리스강(18Cr-8Ni)의 입계부식을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. C 함량이 낮은 재료를 사용
  2. 고용화 열처리한 재료를 사용
  3. 안정화 처리된 재료를 사용
  4. 100 ~ 200℃에서 가열하여 탄화물을 고용한 재료를 사용
(정답률: 53%)
  • 100 ~ 200℃에서 가열하여 탄화물을 고용한 재료를 사용하는 것은 오히려 입계부식을 유발할 수 있기 때문이다. 탄화물이 생성되면 스테인리스강 내부에서 크롬과 니켈이 결합하여 결합부식을 유발하게 되기 때문이다. 따라서 이 방법은 입계부식을 방지하기 위한 방법이 아니다.
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48. 용융슬래그의 구성 중 산화물의 분류가 아닌 것은?

  1. 중성
  2. 산성
  3. 염기성
  4. 용제성
(정답률: 71%)
  • 용융슬래그의 구성 중 산화물의 분류 중 "용제성"은 아닙니다. 이유는 산화물은 중성, 산성, 염기성으로 분류되는데, "용제성"은 산화물의 분류가 아니라 용융슬래그의 특성을 나타내는 것입니다. 용제성은 용융슬래그가 다른 물질과 잘 혼합되어 분리가 어렵다는 특성을 의미합니다.
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49. 경질 주조 합금 공구 재료로서, 주조한 상태 그대로를 연삭하여 사용하는 비철합금은?

  1. 실루민
  2. 스텔라이트
  3. 고망간강
  4. 하이드로날륨
(정답률: 43%)
  • 스텔라이트는 경질 주조 합금으로, 주조한 상태 그대로를 연삭하여 사용할 수 있는 비철합금입니다. 이는 스텔라이트가 주조 후에도 높은 경도와 내식성을 유지하기 때문입니다. 따라서 스텔라이트는 고온, 고압, 고속, 고내식성 등의 환경에서 사용되는 공구 재료로 널리 사용됩니다.
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50. 탄소강에서 적열취성의 원인이 되는 것은?

  1. P
  2. S
  3. Cl
  4. H2
(정답률: 64%)
  • 탄소강에서 적열취성의 원인은 황(S)입니다. 황은 강철 내부에서 황화물을 형성하여 강의 결함을 유발하고, 이로 인해 강의 인장강도와 인성이 감소합니다.
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51. A3 또는 Acm선보다 30~50℃ 뫂은 온도로 가열한 다음 공기 중에 냉각시켜 강을 표준화시키는 열처리는?

  1. 뜨임
  2. 퀜칭
  3. 노멀라이징
  4. 항온열처리
(정답률: 63%)
  • 노멀라이징은 강을 고온에서 가열한 후 공기 중에서 냉각시켜 조직을 균일하게 만드는 열처리 방법이다. 이 방법은 강의 내부 응력을 제거하고 경도를 낮추어 가공성을 향상시키는 효과가 있다. 따라서 A3 또는 Acm선보다 30~50℃ 높은 온도로 가열한 후 냉각시켜 강을 표준화시키는 것이다.
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52. 용융금속의 수소 용해도를 현저하게 감소시키는 원소는?

  1. C
  2. Cr
  3. Mn
  4. Nb
(정답률: 25%)
  • 정답은 "C"입니다. 이는 탄소가 용융금속에서 수소의 용해도를 현저하게 감소시키기 때문입니다. 탄소는 수소와 결합하여 CH 형태로 존재하며, 이는 용융금속 내에서 수소의 용해도를 감소시키는 역할을 합니다. 따라서, 탄소 함량이 높은 용융금속은 수소의 용해도가 낮아져서 용접 과정에서 발생할 수 있는 수소 이물질의 문제를 해결할 수 있습니다.
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53. 강의 5대 원소에 포함되지 않는 것은?

  1. C
  2. Si
  3. Mn
  4. Cr
(정답률: 63%)
  • 강의 5대 원소는 C(탄소), Si(규소), Mn(망간), P(인), S(황) 입니다. 따라서 Cr(크롬)은 강의 5대 원소에 포함되지 않습니다.
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54. 용융금속의 결정립 미세화 방법이 아닌 것은?

  1. 자기교반
  2. 초음파진동
  3. 합금원소 첨가
  4. 입상정 생성
(정답률: 47%)
  • 용융금속의 결정립 미세화 방법으로는 자기교반, 초음파진동, 합금원소 첨가가 있지만, 입상정 생성은 결정립을 미세화하는 방법이 아닙니다. 입상정 생성은 금속 주조 과정에서 생기는 결함으로, 오히려 결정립을 크게 만들어버리는 원인이 됩니다.
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55. 담금질한 강을 100 ~ 200℃ 부근에서 저온 뜨임하는 목적으로 틀린 것은?

  1. 마모성의 향상
  2. 연마 균열의 방지
  3. 담금질 응력 제거
  4. 치수의 경년변화 방지
(정답률: 59%)
  • 담금질한 강을 100 ~ 200℃ 부근에서 저온 뜨임하는 목적은 "치수의 경년변화 방지"이다. 이는 강재 내부의 응력을 제거하여 강재의 차이나거나 굽어지는 현상을 방지하기 위함이다. "마모성의 향상"은 강재의 내구성을 높이기 위한 목적으로, 강재 표면에 경화층을 형성하여 마모에 대한 저항력을 높이는 것이다.
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56. 4.3%C의 공정성분인 액체가 1130℃에서 응고하여 생기는 철 - 탄화철계의 공정조직으로 오스테나이트와 시멘타이트가 혼합된 조직은?

  1. 펄라이트(pearlite)
  2. 페라이트(ferite)
  3. 레데뷰라이트(ladeburite)
  4. 트루스타이트(troostite)
(정답률: 59%)
  • 1130℃에서 응고한 철 - 탄화철계의 공정조직은 오스테나이트와 시멘타이트가 혼합된 조직이다. 이 중에서도 4.3%C의 공정성분을 가진 경우, 시멘타이트의 구성 성분이 레데뷰라이트(ladeburite)가 된다. 따라서 정답은 "레데뷰라이트(ladeburite)"이다.
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57. 용접품 후열처리의 주된 목적이 아닌 것은?

  1. 열영향 경화부의 연화
  2. 용접부의 고온성능의 향상
  3. 용접부의 부식성 향상
  4. 용접부의 수소 방출 효과
(정답률: 66%)
  • 용접부의 부식성 향상은 후열처리의 주된 목적이 아닙니다. 후열처리는 주로 열영향 경화부의 연화를 방지하고, 용접부의 고온성능을 향상시키며, 수소 방출 효과를 줄이기 위해 수행됩니다.
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58. 강의 담금질 조직을 냉각 속도에 따라 분류할 때 해당되지 않는 것은?

  1. 소르바이트
  2. 마텐자이트
  3. 페라이트
  4. 트루스타이트
(정답률: 47%)
  • 강의 담금질 조직을 냉각 속도에 따라 분류할 때, 페라이트는 해당되지 않는다. 이는 페라이트가 강의 기본 조직으로, 냉각 속도에 따라 변화하지 않기 때문이다. 소르바이트는 느리게 냉각된 강의 조직으로, 마텐자이트는 빠르게 냉각된 강의 조직으로, 트루스타이트는 극도로 빠르게 냉각된 강의 조직으로 분류된다.
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59. Fe-C 평행상태도에서 δ-Fe의 결정구조는?

  1. 저심입방격자
  2. 체심입방격자
  3. 면심입방격자
  4. 조밀육방격자
(정답률: 48%)
  • Fe-C 평행상태도에서 δ-Fe의 결정구조는 체심입방격자입니다. 이는 철의 결정구조 중 하나로, 철 원자가 체심에 위치하고, 입방격자 구조를 가지며, 격자 상에서 철 원자가 차지하는 비율이 가장 높기 때문입니다.
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60. 고장력강을 용접하기 전에 예열을 함에 따라 용접 후 얻어지는 현상이 아닌 것은?

  1. 열응력 감소
  2. 변형 감소
  3. 탈산 방지
  4. 균열 방지
(정답률: 67%)
  • 탈산 방지는 예열과는 직접적인 관련이 없는 현상입니다. 예열은 고장력강의 열응력을 감소시켜 용접 후에 변형이나 균열이 발생하는 것을 방지하고, 용접부의 강도를 향상시키는 효과가 있습니다. 따라서, "탈산 방지"는 예열과는 관련이 없는 현상이므로 정답이 될 수 없습니다.
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4과목: 용접구조설계

61. 용접 변형 방지법의 종류 중 용접물을 정반에 고정시키든지 보강재를 이용하든지 또는 일시적인 보조판을 붙이든지 하여 변형을 방지하면서 용접하는 방법은?

  1. 역변형법
  2. 억제법
  3. 교호법
  4. 비석법
(정답률: 66%)
  • 억제법은 용접물을 고정시켜 변형을 방지하는 방법이다. 이는 역변형법과는 달리 보강재나 보조판을 사용하지 않고도 용접물을 고정시키는 방법으로, 용접 후에도 변형이 발생하지 않도록 하는 것이 특징이다. 따라서 이 문제에서는 억제법이 정답이다.
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62. 용접결합 중 오버랩의 원인이 아닌 것은?

  1. 부적합한 운봉법 사용
  2. 용접 속도가 느릴 때
  3. 부적합한 용접봉 사용
  4. 용접 전류가 높을 때
(정답률: 74%)
  • 용접 전류가 높을 때는 오버랩의 원인이 아닙니다. 용접 전류가 높을 경우에는 오히려 용접 부위가 녹아내리는 경우가 있어서 오버랩이 발생하지 않습니다. 따라서, 부적합한 운봉법 사용, 용접 속도가 느릴 때, 부적합한 용접봉 사용이 오버랩의 원인이 될 수 있습니다.
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63. 필릿 용접부에 틈새가 4mm 발생하였을 때 보수 방법으로 옳은 것은?

  1. 규정의 다리 길이로 용접한다.
  2. 틈새량 만큼 규정의 다리 길이를 증가시켜 용접한다.
  3. 큼새에 맞는 용접봉을 끼워 넣고 규정의 다리 길이로 용접한다.
  4. 틈새에 라이너(liner)를 끼워 넣고 용접한다.
(정답률: 41%)
  • 틈새가 발생한 경우, 규정의 다리 길이로 용접을 하면 틈새가 남아서 용접이 제대로 되지 않을 수 있습니다. 따라서 틈새량 만큼 규정의 다리 길이를 증가시켜 용접하는 것이 옳은 방법입니다. 이렇게 하면 틈새가 없어지고 용접이 제대로 이루어집니다.
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64. 용접시험 중 유화물의 함유량과 분포상태를 검출하는 시험은?

  1. 부직시험
  2. 파면시험
  3. 설퍼프린트시험
  4. 화학분석시험
(정답률: 59%)
  • 설퍼프린트시험은 용접부위에 설퍼(황화물)을 뿌려서 용접부위에서 유화물이 발생하면 설퍼가 유화물과 반응하여 검은색 설퍼프린트가 생기는 원리를 이용한 시험입니다. 따라서 유화물의 함유량과 분포상태를 검출하는 시험으로 정답이 됩니다. 부직시험은 용접부위의 인장강도를 측정하는 시험, 파면시험은 용접부위의 결함을 검출하는 시험, 화학분석시험은 용접재료의 화학성분을 분석하는 시험입니다.
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65. 용접부이 기본 기호에서 Ⅲ의 명칭은?

  1. 가장자리 용접
  2. 심 용접
  3. 표면 육성
  4. 겹침 접합부
(정답률: 59%)
  • Ⅲ의 명칭은 "가장자리 용접"입니다. 이는 두 개의 부재가 서로 만나는 가장자리 부분을 용접하는 것을 의미합니다. 이 용접은 부재의 가장자리를 강화하고, 강도를 높이며, 누출을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 구조물의 안전성을 보장하기 위해 중요한 용접 방법 중 하나입니다.
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66. 용접결함의 분류 중 구조상의 결함이 아닌 것은?

  1. 형상불량
  2. 기공
  3. 슬래그 섞임
  4. 용접균열
(정답률: 66%)
  • 형상불량은 용접부의 형상이 규정된 크기나 모양과 다른 결함을 말합니다. 이는 구조상의 결함이 아니라 용접 공정에서 발생하는 결함으로, 용접부의 외관적인 문제를 일으키기 때문에 시각적 검사에서 쉽게 발견됩니다. 따라서 형상불량은 구조상의 결함이 아닙니다.
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67. 용접봉의 피복제에 규정치 이상의 높은 습기를 가진 용접봉을 건조시키지 않고 그냥 사용했을 때 발생되는 현상이 아닌 것은?

  1. 인장강도가 높아진다.
  2. 아크가 불안정하게 된다.
  3. 스패터가 많아진다.
  4. 언더비드 균열의 원인이 된다.
(정답률: 74%)
  • 인장강도가 높아진다는 것은 용접봉의 강도가 높아진다는 것을 의미합니다. 이는 피복제에 높은 습기가 있는 용접봉을 건조시키지 않고 사용하면서 발생하는 현상 중 하나입니다. 습기가 높은 용접봉을 사용하면 습기가 증발하면서 아크가 불안정해지고 스패터가 많아지며 언더비드 균열의 원인이 됩니다. 하지만 이러한 현상들이 발생하지 않고 오히려 인장강도가 높아진다면, 이는 용접봉의 품질이 높아졌다는 것을 의미합니다.
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68. 용접기의 사용률(%)을 정의한 것으로 옳은 것은?

(정답률: 81%)
  • ""이 옳은 정의인 이유는, 용접기의 사용률은 실제 사용 시간과 가능한 사용 시간의 비율로 정의되기 때문이다. 즉, 용접기를 실제로 사용한 시간을 가능한 사용 시간으로 나눈 값에 100을 곱한 것이 용접기의 사용률이 된다. 다른 보기들은 용접기의 사용률과는 관련이 없는 정의들이다.
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69. 용접부의 검사법 중 비파괴 시험에 해당되는 것은?

  1. 굽힘 시험
  2. 피로 시험
  3. 침투 시험
  4. 노치 취성 시험
(정답률: 74%)
  • 비파괴 시험은 용접부의 내부 결함을 파악하기 위해 사용되는 검사법으로, 용접부를 파괴하지 않고도 결함을 발견할 수 있는 방법을 말합니다. 이 중에서 침투 시험은 용접부의 표면에 염료를 칠하고 그 염료가 결함 부위로 침투되어 들어가는 것을 관찰하여 결함을 발견하는 방법입니다. 따라서 침투 시험이 비파괴 시험에 해당됩니다. 굽힘 시험과 피로 시험은 용접부의 강도와 내구성을 검사하는 방법으로, 용접부를 파괴시켜야 하므로 비파괴 시험에 해당되지 않습니다. 노치 취성 시험은 용접부의 경도를 검사하는 방법으로, 용접부를 파괴시켜야 하므로 비파괴 시험에 해당되지 않습니다.
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70. 일반적으로 용접구조물에서의 피로강도를 향상시키는데 주의할 사항으로 틀린 것은?

  1. 냉간가공에 의한 기계적인 강도를 높인다.
  2. 열처리 또는 기계적인 방법으로 잔류응력을 완화시킨다.
  3. 기계가공으로 용접부의 응력집중계수를 높인다.
  4. 용접부에 외력과 반대방향의 응력을 잔류시킨다.
(정답률: 63%)
  • "용접부에 외력과 반대방향의 응력을 잔류시킨다."는 피로강도를 향상시키는 방법이 아니라 오히려 피로균열 발생을 유발할 수 있으므로 틀린 것입니다.

    기계가공으로 용접부의 응력집중계수를 높이는 이유는 용접부의 형상을 조절하여 응력집중을 최소화하기 위함입니다. 예를 들어, 용접부의 각도를 조절하거나 경사를 부여하여 응력집중을 줄일 수 있습니다. 이렇게 하면 용접부의 피로강도를 향상시킬 수 있습니다.
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71. 한 부분의 몇 층을 용접하다가 이것을 다음부분의 층으로 연속시켜 전체가 계단형태의 단계를 이루도록 용착시켜 나가는 용착법은?

  1. 비석법(skip mathod)
  2. 전진블록법(block mathod)
  3. 케스케이드법(cascade mathod)
  4. 대칭법(symmetry mathod)
(정답률: 63%)
  • 케스케이드법은 용접을 계단 형태로 연속적으로 진행하여 전체가 단계를 이루도록 용착하는 방법이다. 이 방법은 용접 시간을 단축시키고, 용접 부위의 변형을 최소화하여 용접 품질을 향상시키는 장점이 있다. 따라서 이 방법이 정답이다.
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72. 용접구조물 또는 구조요소에서의 피로강도를 향상시키기 위한 방법 중 틀린 것은?

  1. 냉간가공 또는 야금적 변태 등에 의하여 기계적인 강도를 높일 것
  2. 표면가공 또는 다듬질 등에 의하여 단면이 급변하는 부분을 피할 것
  3. 열 또는 기계적인 방법으로 잔류 응력을 완화시킬 것
  4. 가능한 응력집중부에 용접부가 많이 되도록 설계할 것
(정답률: 79%)
  • 가능한 응력집중부에 용접부가 많이 되도록 설계할 것은 올바른 방법이 아닙니다. 이는 오히려 응력집중을 더욱 심화시키고 피로균열 발생 가능성을 높일 수 있기 때문입니다. 따라서 가능한 응력집중부에는 용접부를 최소화하고, 부재의 전체적인 강도를 높이는 방법을 고려해야 합니다.
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73. [그림]과 같이 완전 용입된 맞대기 용접이음의 굽힘모멘트(Mb)가 900Nㆍm로 작용할 때 최대 굽힘응력은 몇 MPa 인가? (단, ℓ=150mm, t=10mm로 한다.)

  1. 180
  2. 270
  3. 360
  4. 450
(정답률: 30%)
  • 최대 굽힘응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σ = (Mb * ℓ) / (W * t^2)

    여기서, W는 단면의 모멘트 of inertia이다.

    맞대기 용접이음의 단면은 T자 단면과 유사하다. 따라서, T자 단면의 모멘트 of inertia를 구해서 사용할 수 있다.

    T자 단면의 모멘트 of inertia는 다음과 같다.

    W = (bt^3 - (b-2t) * (t-2t)^3) / 12

    여기서, b는 단면의 전체 너비이다. 맞대기 용접이음의 경우, b는 2t이므로 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = (2t * t^3 - (2t-2t) * (t-2t)^3) / 12
    = t^3 / 3

    따라서, 최대 굽힘응력은 다음과 같다.

    σ = (Mb * ℓ) / (W * t^2)
    = (900 * 150) / ((t^3 / 3) * t^2)
    = 4500 / t

    t가 10mm이므로, 최대 굽힘응력은 450 MPa이다.

    따라서, 정답은 "450"이다.
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74. T이음과 모서리이음 등에서 모재의 비금속 개재물에 의한 원인으로 강의 내부에 강판 표면과 평행하게 층상으로 발생하는 용접결함은?

  1. 라미네이션 크랙(Lamination crack)
  2. 루트 크랙(Root crack)
  3. 토우 크랙(Toe crack)
  4. 라메라 티어(Lamella tear)
(정답률: 32%)
  • 강재 내부에 비금속 개재물이 존재하면, 용접 시에 이 개재물이 용융되어 용접재료와 혼합되면서 용접결함이 발생할 수 있습니다. 이 때, 강판 표면과 평행하게 층상으로 발생하는 용접결함을 라메라 티어(Lamella tear)라고 합니다. 이는 용접재료와 비금속 개재물이 혼합되면서 생기는 내부 응력으로 인해 발생하며, 강재의 결함으로 인해 인장응력이 발생할 때 크랙이 발생할 수 있습니다.
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75. 맞대기 용접 이음부에서 용입 깊이가 10mm이고 용접선의 길이가 1m 일 때 20kN의 인장하중을 받았다면 용접부의 걸리는 인장 응력은?

  1. 0.2MPa
  2. 2MPa
  3. 10MPa
  4. 20MPa
(정답률: 36%)
  • 용접선의 길이가 1m이므로, 인장하중 20kN은 용접부 전체에 고르게 분포된다고 가정할 수 있다. 따라서 용접부의 단면적은 10mm x 1m = 0.01m^2 이다. 이에 따라 인장 응력은 20kN / 0.01m^2 = 2000kPa = 2MPa 이다.
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76. 필릿 용접이음부의 루트부분에 생기는 저온균열로 모재의 열팽창 및 수축에 의한 비틀림을 주원인으로 볼 수 있는 균열은?

  1. 힐 균열
  2. 루트 균열
  3. 토 균열
  4. 비드 밑 균열
(정답률: 24%)
  • 힐 균열은 필릿 용접이음부의 루트부분에서 생기는 저온균열로, 모재의 열팽창 및 수축에 의한 비틀림이 주요 원인입니다. 이는 용접이음부의 루트부분이 가장 높은 응력을 받기 때문에 발생하며, 특히 필릿 용접에서는 용접구조물의 루트부분이 가장 얇아져서 더욱 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 힐 균열은 필릿 용접에서 가장 흔하게 발생하는 균열 중 하나입니다.
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77. 용접부의 기공이 미치는 영향 중 틀린 것은?

  1. 응력집중을 일으킨다.
  2. 인장강도를 저하시킨다.
  3. 피로강도를 저하시킨다.
  4. 굽힘강도를 향상시킨다.
(정답률: 80%)
  • 정답: "인장강도를 저하시킨다."

    용접부의 기공은 응력집중을 일으키고, 이는 인장강도를 저하시키고 피로강도를 저하시킨다. 그러나 기공이 적은 용접부는 굽힘강도를 향상시킨다. 이는 기공이 없는 부분에 비해 기공이 있는 부분이 더 많은 응력을 받아 굽힘에 대한 저항력이 약해지기 때문이다.
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78. 용접부 인장시험에서 초기단면적이 100mm2이고, 인장 파단 후의 단면적이 95mm2일 경우에 단면 수축률은?

  1. 1%
  2. 5%
  3. 10%
  4. 15%
(정답률: 72%)
  • 단면 수축률은 (초기단면적-인장파단후단면적)/초기단면적 x 100 으로 계산됩니다. 따라서 (100-95)/100 x 100 = 5%가 됩니다.
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79. 용접 후 잔류응력의 완화법이 아닌 것은?

  1. 저온응력 완화법
  2. 용접재의 불림
  3. 기계적 응력 완화법
  4. 피닝법
(정답률: 47%)
  • 용접재의 불림은 잔류응력을 완화시키는 방법이 아니다. 용접재의 불림은 용접 부위를 더 단단하게 만들어주는 역할을 하며, 잔류응력을 더 증가시킬 수 있다. 따라서, 이 보기에서 정답은 "용접재의 불림"이다.
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80. 용착금속 깊은 곳의 미세한 결함 검출이 가능하고, 탐상결과를 즉시 알 수 있는 비파괴 시험법으로 적당한 것은?

  1. 초음파 탐상법
  2. 방사선 투과시험
  3. 액체침투 탐상시험
  4. 자분탐상시험
(정답률: 11%)
  • 액체침투 탐상시험은 용착금속의 표면에 액체를 침투시켜 결함이 있는 부분에서만 액체가 나오도록 하는 방법입니다. 이를 통해 깊은 곳의 미세한 결함도 검출할 수 있고, 탐상결과를 즉시 확인할 수 있어 비파괴 시험법으로 적합합니다. 초음파 탐상법은 소리파동을 이용하여 결함을 검출하는 방법이고, 방사선 투과시험은 방사선을 이용하여 물체 내부의 결함을 검출하는 방법입니다. 자분탐상시험은 미세한 입자를 물체에 뿌려서 결함을 검출하는 방법입니다.
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5과목: 용접일반 및 안전관리

81. 아크의 열적 핀치효과를 이용한 용접법은?

  1. 불활성가스 아크 용접
  2. 전자 빔 용접
  3. 레이저 용접
  4. 플라즈마 아크 용접
(정답률: 52%)
  • 아크의 열적 핀치효과를 이용한 용접법 중에서 가장 효과적인 것은 플라즈마 아크 용접입니다. 이는 높은 열에 의해 금속을 용융시키는 과정에서 플라즈마를 발생시켜 더욱 강력한 열을 발생시키기 때문입니다. 또한, 플라즈마 아크 용접은 높은 용접 속도와 깊이, 우수한 용접 품질 등의 장점을 가지고 있어 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
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82. 아크 용접기의 감전방지 를 위한 가장 적합한 것은?

  1. 헬멧
  2. 리밋 스위치
  3. 2차 권선장치
  4. 전격 방지 장치
(정답률: 75%)
  • 아크 용접기는 전기를 이용하여 작동하기 때문에 감전 사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 감전 방지를 위한 장치가 필요합니다. 이 중에서 가장 적합한 것은 "전격 방지 장치"입니다. 이는 전기적인 문제가 발생할 경우 전기를 차단하여 감전 사고를 예방하는 역할을 합니다. 따라서 아크 용접기에서 가장 중요한 안전 장치 중 하나입니다.
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83. 피복 아크 용접봉의 심선과 편심률로 옳은 것은?

  1. 고탄소림드강, 3%이내
  2. 저탄소림드강, 3%이내
  3. 고탄소림드강, 5%이내
  4. 저탄소림드강, 5%이내
(정답률: 69%)
  • 피복 아크 용접봉은 용접 시에 사용되는 전극으로, 심선과 편심률은 용접봉의 특성을 나타내는 지표입니다. 이 중에서 옳은 것은 "저탄소림드강, 3%이내"입니다. 이유는 피복 아크 용접봉은 용접 시에 용융된 금속을 보호하고 강도를 높이기 위해 피복재를 사용합니다. 이 때, 저탄소림드강은 피복재로 사용하기에 적합한 재질이며, 3% 이내의 편심률은 용접 시에 안정적인 아크를 유지할 수 있도록 하기 때문입니다. 고탄소림드강은 피복재로 사용하기에 적합하지 않으며, 5% 이내의 편심률은 용접 시에 아크가 불안정해질 가능성이 있습니다.
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84. 이산화탄소 아크용접 시 이산화탄소 가스에 산소를 1~5%를 혼합하는 이유가 아닌 것은?

  1. 슬래그 생성량이 많아져 비드 표면을 균일하게 덮어 외관이 개선된다.
  2. 용융지의 온도가 상승한다.
  3. 용입이 감소한다.
  4. 용착금속이 청결해진다.
(정답률: 60%)
  • 이산화탄소 가스에 산소를 혼합하는 이유는 용융지의 온도를 상승시켜 용접을 더욱 효과적으로 수행하기 위함입니다. 이에 따라 용입이 감소하게 되는데, 이는 용융지의 온도가 높아지면서 용융된 금속이 더욱 빠르게 응축되기 때문입니다. 따라서 용입이 감소하면 용접 성능이 향상되는 효과가 있습니다.
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85. 높은 진공 속에서 용접을 진행하므로 대기와 반응하기 쉬운 재료도 용접이 가능한 것은?

  1. 초음파 용접
  2. 전자빔 용접
  3. 레이져 용접
  4. 플라즈마 용접
(정답률: 39%)
  • 전자빔 용접은 높은 진공 속에서 용접을 진행하기 때문에 대기와 반응하기 쉬운 재료도 용접이 가능합니다. 이는 다른 용접 방법들과는 달리 대기와의 상호작용이 없기 때문입니다.
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86. 가스 용접에서 사용하는 용기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 산소용기의 최고 충전압력의 TP로 표시한다.
  2. 산소는 산소 용기에 15℃, 15기압의 저압으로 충전된다.
  3. 프로판 가스용기의 내압시험 압력은 30kgf/cm2이상이다.
  4. 수소 가스용기의 도색은 청색이다.
(정답률: 34%)
  • 정답은 "프로판 가스용기의 내압시험 압력은 30kgf/cm2이상이다." 이다. 이는 가스 용접에서 사용하는 용기 중 하나인 프로판 가스용기가 안전하게 사용될 수 있는지를 검사하는 내압시험에서 요구되는 압력이기 때문이다. 이 압력 이상이 되어야 안전하게 사용할 수 있다는 것을 의미한다. 다른 보기들은 산소용기의 최고 충전압력, 산소의 충전 상태, 수소 가스용기의 도색 등과 관련된 내용이지만, 프로판 가스용기의 내압시험 압력과는 직접적인 연관성이 없다.
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87. 로울러 전극 사이에서 이루어지고 있으며, 강관과 같은 파이프 제조에 쓰이는 용접으로 가장 적당한 것은?

  1. 맞대기 시임(butt seam)용접법
  2. 매시 시임(mash seam)용접법
  3. 플래시(flash)용접법
  4. 돌기(projection)용접법
(정답률: 50%)
  • 맞대기 시임용접법은 두 개의 파이프를 맞대고 끝을 절단하여 끝을 맞춘 후 용접하는 방법으로, 강관과 같은 파이프 제조에 적합한 방법입니다. 다른 용접법들은 보통 두 개의 부품을 겹쳐서 용접하는 방법이기 때문에 파이프 제조에는 적합하지 않습니다.
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88. 피복 아크 용접에서 용접부에 기공(Blow hole)이 생기는 원인이 아닌 것은?

  1. 아크에 수소 또는 일산화탄소가 너무 많을 때
  2. 용착부가 급냉 될 때
  3. 용접봉에 습기가 많을 때
  4. 모재에 황의 함유량이 적을 때
(정답률: 74%)
  • 기공이 생기는 원인 중에서 모재에 황의 함유량이 적을 때는 해당되지 않는다. 이는 용접 부위에서 황과 같은 불순물이 존재하면 용접 과정에서 기공이 발생할 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서 모재에 황의 함유량이 적을 때는 기공이 생기는 원인이 아니다.
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89. 마찰용접의 특징으로 틀린 것은?

  1. 이종금속의 접합이 가능하다.
  2. 작업능률이 높으며 변형의 발생이 적다.
  3. 피용접물의 형상, 모양에 제한을 받지 않는다.
  4. 치수의 정밀도가 높고, 재료가 절약된다.
(정답률: 82%)
  • 마찰용접은 용접봉이나 전극을 사용하지 않고 마찰열과 압력을 이용하여 용접하는 방법이다. 따라서 피용접물의 형상, 모양에 제한을 받지 않는다는 것은 용접봉이나 전극의 크기나 모양에 따라 제한을 받지 않고 용접이 가능하다는 것을 의미한다.
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90. 아크전압 32V, 아크전류 220A의 용접조건에서 용접속도를 15cm/min으로 할 경우 용접입열값은 얼마인가?

  1. 28160 J/cm
  2. 4700 J/cm
  3. 7040 J/cm
  4. 1760 J/cm
(정답률: 59%)
  • 용접입열값은 아크전압, 아크전류, 용접속도에 따라 결정된다. 따라서 주어진 조건에서 용접입열값을 계산해보면 다음과 같다.

    용접입열값 = 아크전압 × 아크전류 × 용접속도
    = 32V × 220A × 15cm/min
    = 105600 J/min
    = 105600 J/60s
    = 1760 J/s
    = 1760 J/cm

    따라서 정답은 "1760 J/cm" 이다.
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91. 다음 중 용접봉의 저장 및 취금시의 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 저수소계 용접봉은 건조를 하지 않는다.
  2. 용접봉은 충분히 건조된 장소에 보관한다.
  3. 수분을 흡수한 용접봉은 건조하여 재사용한다.
  4. 용접봉 취급시 피복제가 벗겨지지 않도록 한다.
(정답률: 59%)
  • "저수소계 용접봉은 건조를 하지 않는다."가 틀린 것이다. 저수소계 용접봉도 충분한 건조가 필요하며, 건조하지 않으면 용접시에 불량이 발생할 수 있다.
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92. 직류 아크용접기를 사용하여 용접할 경우는 극성을 주의하여야 한다. 이때 용접봉에는 (-)극을 연결하고 모재에는 (+)극을 연결하는 것은?

  1. 정극성
  2. 역극성
  3. DCEP
  4. DCRP
(정답률: 72%)
  • 정극성은 직류 아크용접기에서 용접봉에 (-)극을 연결하고 모재에 (+)극을 연결하는 것을 말한다. 이는 용접봉에서 발생하는 전자들이 모재로 흐르면서 열을 발생시키기 때문이다. 따라서 정극성을 사용하면 용접봉과 모재 사이에 높은 열이 발생하여 용접이 원활하게 이루어진다.
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93. 알루미늄 합금을 전기저항 용접할 때에는 어떻게 하는 것이 좋은가?

  1. 강보다 용접전류를 크게 하고 통전시간을 짧게 한다.
  2. 강보다 용접전류를 크게 하고 통전시간을 길게 한다.
  3. 강보다 용접전류를 작게 하고 통전시간을 짧게 한다.
  4. 강보다 용접전류를 작게 하고 통전시간을 길게 한다.
(정답률: 49%)
  • 알루미늄 합금은 전기전도성이 강하지만 용접 시에는 높은 열에 의해 산화되거나 기타 결함이 발생할 수 있습니다. 따라서 강보다 용접전류를 크게 하고 통전시간을 짧게 함으로써 열의 영향을 최소화하고 용접 결함을 최소화할 수 있습니다.
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94. 황이 층상으로 존재하는 강을 서브머지드 아크용접할 때 일어나며, 고온균열의 일종에 속하는 것은?

  1. 설퍼 균열
  2. 라미네이션 균열
  3. 매크로 균열
  4. 비드 밑 균열
(정답률: 47%)
  • 설퍼 균열은 황이 층상으로 존재하는 강을 서브머지드 아크용접할 때 발생하는 고온균열로, 황과 철 사이의 화학반응으로 인해 발생합니다. 이 균열은 강의 결함으로 인해 발생하는 것이 아니라 용접 과정에서 발생하며, 강의 내부에서 발생하여 강의 내부에 깊숙히 침투합니다. 따라서 이 균열은 매우 치명적이며, 강의 내구성을 크게 저하시킵니다.
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95. 용접 지그를 선택하는 기준이 아닌 것은?

  1. 용접하고자 하는 물체를 튼튼하게 고정시켜 줄 수 있는 크기와 강성이 있어야 한다.
  2. 용접 할 간극을 적당하게 받쳐주어야 한다.
  3. 피용접물과의 고정과 분해가 쉬어야 한다.
  4. 용접변형을 발생시킬 수 있는 구조 이어야 한다.
(정답률: 73%)
  • 용접 지그를 선택하는 기준 중 "용접변형을 발생시킬 수 있는 구조 이어야 한다."는 선택 기준이 아닙니다. 이유는 용접 지그는 오히려 용접변형을 최소화하고 정확한 용접을 위해 물체를 고정시키는 역할을 하기 때문입니다. 따라서, 올바른 선택 기준은 "용접하고자 하는 물체를 튼튼하게 고정시켜 줄 수 있는 크기와 강성이 있어야 한다.", "용접 할 간극을 적당하게 받쳐주어야 한다.", "피용접물과의 고정과 분해가 쉬어야 한다."입니다.
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96. 산소 용기의 취급상 주의사항으로 옳은 것은?

  1. 통풍이 잘되고 직사광선이 잘드는 곳에 보관한다.
  2. 가연성 물질과 함께 보관한다.
  3. 안전을 위해 용기는 눕혀서 보관한다.
  4. 기름이 묻은 손이나 장갑을 끼고 취급하지 않는다.
(정답률: 69%)
  • 산소는 매우 쉽게 불을 일으킬 수 있기 때문에, 기름이 묻은 손이나 장갑을 끼고 취급하면 산소와 접촉하여 화재나 폭발의 위험이 있기 때문에 취급하지 않는 것이 옳다.
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97. 연강 용접시 일반적으로 예열이 필요한 판두께는 몇 mm 이상인가?

  1. 5mm 이상
  2. 15mm 이상
  3. 25mm 이상
  4. 35mm 이상
(정답률: 36%)
  • 연강 용접시 일반적으로 예열이 필요한 판두께는 25mm 이상이다. 이는 두께가 두꺼울수록 용접시 발생하는 열이 많아지기 때문에 예열이 필요하다. 또한, 두꺼운 판을 용접할 때는 용접 후 냉각시간이 길어지기 때문에 예열로 인해 냉각시간을 단축시킬 수 있다. 따라서 25mm 이상의 두께에서는 예열이 필요하다.
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98. 내용적이 33L인 산소용기의 고압력계에 100kgf/cm2으로 나타났다면, 프랑스식 300번의 팁으로는 몇 시간 용접할 수 있는가? (단, 산소와 아세틸렌의 혼합비는 1 : 1이다.)

  1. 11시간
  2. 15시간
  3. 20시간
  4. 7.5시간
(정답률: 64%)
  • 산소와 아세틸렌의 혼합비가 1:1이므로, 아세틸렌도 33L이 필요하다. 따라서, 총 용기의 용량은 66L이다.

    프랑스식 300번의 팁으로 용접할 때, 1시간에 0.12L의 아세틸렌이 소모된다. 따라서, 33L의 아세틸렌을 모두 사용하기 위해서는 33/0.12 = 275시간이 필요하다.

    하지만, 산소와 아세틸렌은 1:1의 비율로 혼합되어 사용되므로, 산소도 33L이 필요하다. 따라서, 총 용기의 용량은 66L + 33L = 99L이다.

    고압력계에 표시된 압력이 100kgf/cm2이므로, 용기 내부의 산소와 아세틸렌의 압력은 100kgf/cm2 × 0.981 = 98.1MPa이다.

    산소와 아세틸렌의 혼합가스가 소모되는 속도는 1시간에 0.12L × 2 = 0.24L이다. 따라서, 99L의 용기에서 가스가 모두 소모될 때까지 걸리는 시간은 99L ÷ 0.24L/시간 = 412.5시간이다.

    하지만, 이 문제에서는 용접할 수 있는 시간을 구하는 것이므로, 산소와 아세틸렌의 혼합가스가 모두 소모될 때까지 걸리는 시간인 412.5시간보다 작은 값 중에서 가장 큰 정수값을 구해야 한다.

    따라서, 정답은 11시간이다.
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99. 표피, 진피, 하피까지 영향을 미쳐서 피부가 검게 되거나 반투명 백색이 되고, 피부조직과 구조가 파괴되기 때문에 치료기간이 오래 걸리는 화상은?

  1. 제 1도 화상
  2. 제 2도 화상
  3. 제 3도 화상
  4. 제 4도 화상
(정답률: 61%)
  • 제 1도 화상은 표피만 손상되고, 제 2도 화상은 표피와 진피가 손상되지만 하피는 보존되어 치유가 가능합니다. 그러나 제 3도 화상은 표피, 진피, 하피까지 모두 손상되어 피부조직과 구조가 파괴되기 때문에 치료기간이 오래 걸리는 화상입니다. 따라서 제 3도 화상은 가장 심각한 화상 중 하나입니다.
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100. 서브머지드 아크 용접의 특징으로 옳은 것은?

  1. 용입이 얕다.
  2. 적용재료의 제약을 받는다.
  3. 비드 외관이 거칠다.
  4. 용착속도가 느리다.
(정답률: 67%)
  • 서브머지드 아크 용접은 용입이 얕고 적용재료의 제약을 받는다. 이는 용접시에 용봉이 녹아서 용착되는 과정에서 적용재료가 녹아서 합쳐지기 때문이다. 따라서 적용재료의 녹는 점이 높아야 하며, 이에 따라 적용재료의 제약을 받는다.
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