용접기사 필기 기출문제복원 (2016-08-21)

용접기사
(2016-08-21 기출문제)

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1과목: 기계제작법

1. 절삭가공을 할 때 절삭온도를 측정하는 방법으로 사용하지 않는 것은

  1. 부식을 이용하는 방법
  2. 복사고은계를 이용하는 방법
  3. 열전대(thermo couple)에 의한 방법
  4. 칼로리미터(calorimeter)에 의한 방법
(정답률: 84%)
  • 부식을 이용하는 방법은 절삭공구의 표면을 부식시켜서 온도를 측정하는 방법이기 때문에 정확한 온도 측정이 어렵고, 공구의 부식으로 인한 문제가 발생할 수 있기 때문에 사용하지 않는다.
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2. 다음 중 절삭가공에서 공구의 수명에 영향을 주는 절삭조건으로 가장 관계가 적은 것은?

  1. 절삭속도
  2. 절삭유제
  3. 공작물의 재질
  4. 공작물의 크기
(정답률: 86%)
  • 공작물의 크기는 절삭조건과는 직접적인 연관성이 적습니다. 절삭속도는 공구의 마모와 열파손상을 유발할 수 있으며, 절삭유제는 공구와 공작물의 마찰을 감소시켜 공구의 수명을 연장시킬 수 있습니다. 또한 공작물의 재질은 공구의 마모와 열파손상을 유발할 수 있으므로 절삭조건에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 공작물의 크기가 절삭조건과 관계가 적다고 볼 수 있습니다.
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3. 강선의 냉간인발 중 가공경화가 나타나서 계속적인 작업이 어려울 때 조직을 연화시키기 위하여 항온변태를 시켜서 인발 가공을 용이하게 만드는 열처리 방법은?

  1. 마퀜칭
  2. 파텐팅
  3. 완전 어닐링
  4. 스페로다이징
(정답률: 39%)
  • 강선의 냉간인발 중 가공경화가 나타나서 작업이 어려울 때, 조직을 연화시키기 위해 항온변태를 시키는 열처리 방법 중 하나는 파텐팅입니다. 파텐팅은 강선을 고온에서 일정 시간 동안 유지한 후 빠르게 냉각시켜 강도를 높이는 방법입니다. 이 방법은 강선의 조직을 연화시키고, 가공을 용이하게 만들어줍니다.
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4. 단조 프레스 용량이 50kN이고, 프레스의 효율이 80%, 단조물의 유효 단면적이 500mm2인 재료를 단조하고자 할 때 단조재료의 변형저항은 몇 MPa인가?

  1. 40
  2. 80
  3. 100
  4. 160
(정답률: 39%)
  • 단조 프레스의 용량은 50kN이므로, 최대 단조력은 50kN이 됩니다. 프레스의 효율이 80%이므로, 실제 단조력은 50kN * 0.8 = 40kN이 됩니다.

    단조물의 유효 단면적이 500mm2이므로, 단조재료의 단조 전 단면적은 500mm2가 됩니다.

    변형저항은 다음과 같이 계산됩니다.

    변형저항 = 단조력 / 단조 전 단면적

    변형저항 = 40kN / 500mm2

    변형저항 = 80 MPa

    따라서, 정답은 "80"입니다.
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5. KS규격에 따른 주물사의 시험항목에 해당되지 않는 것은?

  1. 입도 시험
  2. 결합제 시험
  3. 통기도 시험
  4. 압축강도 시험
(정답률: 50%)
  • KS규격에 따른 주물사의 시험항목 중에서 "결합제 시험"은 해당되지 않는다. 이는 주물사의 특성과는 관련이 없는 시험항목으로, 결합제는 주물사의 제조 과정에서 사용되는 화학물질로, 주물사의 물성에 직접적인 영향을 미치지 않는다. 따라서, KS규격에 따른 주물사의 시험항목으로는 "입도 시험", "통기도 시험", "압축강도 시험"이 해당된다.
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6. 주철, 주강제의 작은 볼(ball)을 고속으로 가공물의 표면에 분사하여 표면을 매끄럽게 하며 동시에 얇은 경화층을 얻어 피로강도나 기계적 성질을 향상시키는 가공 방법은?

  1. 브로칭(broaching)
  2. 버니싱(burnishing)
  3. 숏 피닝(shot-peening)
  4. 액체 호닝(liquid honing)
(정답률: 92%)
  • 숏 피닝은 작은 볼을 고속으로 가공물의 표면에 분사하여 표면을 매끄럽게 하고 동시에 경화층을 형성하는 가공 방법입니다. 이는 피로강도나 기계적 성질을 향상시키는 효과가 있습니다. 따라서 주철, 주강제 등의 재료로 만들어진 부품의 내구성을 높이는 데에 유용하게 사용됩니다.
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7. 주조방법 중 이산화탄소법(CO2법)의 주형 방법으로 적절하지 않는 것은?

  1. CO2 가스를 10~20기압으로 10분 이상 주입시킨다.
  2. CO2 가스 통과를 위하여 사형 표면에 작은 구멍을 많이 뚫는다.
  3. 주조 후 붕괴성을 증대시키기 위하여 1%정도의 피치 분말을 가한다.
  4. 규사에 규산나트륨(Na2Sio3)을 주성분으로 한 점결제 4~6%를 첨가한 주물사호 주형을 만든다.
(정답률: 66%)
  • CO2 가스를 10~20기압으로 10분 이상 주입시킨다는 것은 주형 내부에 CO2 가스를 공급하여 주형 표면에 밀폐된 구멍이나 공기 포집을 방지하기 위한 것이다. 따라서 이 방법은 이산화탄소법의 주형 방법으로 적절하다.
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8. 원형다면봉의 지름을 같은 조건에서 많은 측정을 반복하였을 때 파선으로 표시한 바와 같이 좌우대칭의 산형의 곡선이 된다. 이와 같은 분포를 무엇이라고 하는가?

  1. 유효 분포
  2. 정규 분포
  3. 편차 분포
  4. 계통적 분포
(정답률: 65%)
  • 이러한 분포는 "정규 분포" 라고 불린다. 이는 중심극한정리에 의해 많은 양의 독립적인 확률 변수들의 합으로 이루어진 분포가 근사적으로 정규 분포를 따른다는 것이 증명되었기 때문이다. 따라서, 많은 측정을 반복하였을 때 원형다면봉의 지름을 같은 조건에서 측정한 결과가 정규 분포를 따른다는 것을 의미한다.
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9. 센터리스 연삭의 특징으로 틀린 것은?

  1. 가늘고 긴 가공무릐 연삭에 적합하다.
  2. 연속자겁을 할 수 있어 대향 생산이 용이하다.
  3. 키 홈과 같은 긴 홈이 있는 가공물은 연삭이 어렵다.
  4. 축 방향의 추력이 있으므로 연삭 여유가 커야 한다.
(정답률: 60%)
  • 센터리스 연삭은 가공물의 중심축을 기준으로 연삭하는 방식이기 때문에 축 방향의 추력이 발생한다. 따라서 연삭 여유가 충분하지 않으면 가공물이 휘어지거나 꺾일 수 있으므로 연삭 여유가 커야 한다.
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10. 니켈, 크롬, 망간 등이 함유된 특수강에서 볼 수 있는 현상으로 대기 중에 공냉시키는 것만으로도 마르텐자이트 조직이 생성되어 단단해지는 성질은?

  1. 공냉성
  2. 냉각성
  3. 시효성
  4. 자경성
(정답률: 68%)
  • 특수강에 함유된 니켈, 크롬, 망간 등의 원소는 공기 중에서 냉각시키면서 마르텐자이트 조직을 형성하는데, 이는 강도와 경도를 높여주는 효과를 가지기 때문에 자경성이라고 부릅니다. 따라서 정답은 "자경성"입니다.
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11. 초음파 가공에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 부도체는 가공할 수 없다.
  2. 공구 이외에는 마모부품이 거의 없다.
  3. 경도가 높고 취성이 큰 공작물도 가공할 수 있다.
  4. 진동하는 공구에 의한 충격으로 가속된 입자를 이용하여 가공한다.
(정답률: 76%)
  • "부도체는 가공할 수 없다."가 틀린 설명이다. 부도체는 일반적으로 가공이 어렵지만, 초음파 가공 기술을 이용하면 부도체도 가공이 가능하다. 초음파 가공은 진동하는 공구에 의한 충격으로 가속된 입자를 이용하여 가공하는 기술로, 부도체도 이 방법을 이용하여 가공할 수 있다.
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12. 지름 91MM의 강봉을 회전수 700RPM으로 선삭하는데 절삭저항의 주분력이 735.75n일 때 소요동력은 약 몇 kW인가? (단, 기계 효율은 80%이다.)

  1. 3.03
  2. 4.17
  3. 6.56
  4. 8.17
(정답률: 30%)
  • 절삭저항의 주분력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $F_c = pi times d times l times f times k_c$

    여기서, $d$는 지름, $l$은 길이, $f$는 회전수, $k_c$는 절삭저항 계수이다. 따라서,

    $735.75 = pi times 91 times 1000 times 700 times k_c$

    $k_c = 0.000118$

    소요동력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $P = F_c times v times n times eta$

    여기서, $v$는 회전속도, $n$은 회전수, $eta$는 기계 효율이다. 따라서,

    $P = 735.75 times 2 times pi times 0.5 times 700 times 0.8 = 3030.6$

    따라서, 소요동력은 약 3.03 kW이다.
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13. 정밀입자가공에서 입도가 작고 연한 숫돌에 적은 압력으로 가압하면서 진동을 주고 가공물에 이송을 주면서 표면을 정밀하게 다듬질하는 가공법은?

  1. 래핑
  2. 호닝
  3. 숏 피닝
  4. 슈퍼피니싱
(정답률: 81%)
  • 슈퍼피니싱은 입도가 작고 연한 숫돌에 적은 압력으로 가압하면서 진동을 주고 가공물에 이송을 주면서 표면을 정밀하게 다듬는 가공법이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 각각 다른 가공법을 나타내는데, 래핑은 표면을 갈아내는 가공법, 호닝은 내부면을 다듬는 가공법, 숏 피닝은 짧은 시간에 표면을 다듬는 가공법입니다.
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14. 다음 중 센터 등을 사용하지 않고 연삭할 수 있으며, 가늘고 긴 가공물의 연삭을 하는데 적합한 연삭기는?

  1. 내면 연삭기
  2. 외경 연삭기
  3. 평면 연삭기
  4. 센터리스 연삭기
(정답률: 85%)
  • 센터리스 연삭기는 가공물의 중심을 잡지 않고 연삭할 수 있으며, 가늘고 긴 가공물의 연삭에 적합하다. 이는 작업물을 지지하는 두 개의 작업바와 연삭석 사이에 작업물이 위치하게 되어 작업물의 중심을 잡지 않아도 된다는 것이다. 따라서 센터리스 연삭기는 센터 등을 사용하지 않고도 가공물의 연삭이 가능하며, 가공물의 길이가 길어도 안정적인 연삭이 가능하다.
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15. 방전가공에서 측전기법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가공속도가 느리다.
  2. 가공액으로는 변압기유나 휘발유 혹은 모빌유를 사용한다.
  3. 전원전압이 높으면 다듬질면이 거칠어 구명정도(精度)가 나빠진다.
  4. 축전기의 용량이 클수록 가공능률은 높지만, 가공정도(精度)가 저하된다.
(정답률: 57%)
  • "가공속도가 느리다."가 틀린 것이 아닌가요?

    가공액으로는 변압기유나 휘발유 혹은 모빌유를 사용하는 이유는, 이러한 유류가 전기적으로 안정적이기 때문입니다. 이러한 유류는 전기적으로 안정적이기 때문에 방전가공에서 발생하는 전기적인 에너지를 안정적으로 전달할 수 있습니다.
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16. 어미자의 최소눈금이 0.5mm, 어미자의 눈금 12mm를 25등분한 버니어 캘리퍼스의 최소 읽음 값(mm)은?

  1. 0.02
  2. 0.03
  3. 0.04
  4. 0.05
(정답률: 67%)
  • 어미자의 눈금 12mm를 25등분하면 각 등분은 0.48mm이 된다. 하지만 어미자의 최소눈금이 0.5mm이므로, 버니어 캘리퍼스의 최소 읽음 값은 0.02mm가 된다. 즉, 0.48mm을 25등분한 값인 0.0192mm보다 큰 값 중에서 가장 작은 값이 0.02mm이 된다.
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17. 회전하는 상자에 공작물과 숫동 입자, 공작액, 컴파운드 등을 함께 넣어 공작물이 입자와 충돌하는 동안에 그 표면의 요철을 제거하며 매끈한 가공면을 얻는 가공법은?

  1. 숏 피닝
  2. 배럴 가공
  3. 전해 가공
  4. 초음파 가공
(정답률: 64%)
  • 회전하는 상자에 공작물과 함께 넣은 입자와 액체가 표면을 마찰하며 요철을 제거하는 가공법을 배럴 가공이라고 한다. 이는 상자가 배럴 모양이기 때문에 이러한 명칭이 붙었다.
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18. 산소 용기에 저장하는 산소는 몇 도의 온도에서 150기압으로 압축하여 충전하는가?

  1. 5℃
  2. 15℃
  3. 35℃
  4. 55℃
(정답률: 60%)
  • 산소는 압축할수록 온도가 상승하게 되는데, 이는 이상 기체 상태 방정식에 의한 것입니다. 따라서 산소를 150기압으로 압축하여 충전할 때는 적어도 35℃ 이상의 온도에서 압축해야 합니다. 그 이하의 온도에서 압축하면 산소가 액화되어 충전이 불가능해집니다.
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19. 전기저항 용접에서 발생열량 Q(cal)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, I:전류(A), R: 저항(Ω), t: 시간(sec)이다.)

  1. Q=0.124I2Rt
  2. Q=0.238I2Rt
  3. Q=0.348I2Rt
  4. Q=0.424I2Rt
(정답률: 80%)
  • 전기저항 용접에서 발생하는 열은 전류, 저항, 시간에 비례한다. 따라서 발생열량 Q는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    Q = I^2Rt × 0.24

    여기서 0.24는 전기저항 용접에서 발생하는 열의 효율을 나타내는 상수이다. 따라서 정답은 "Q=0.238I^2Rt"이다.
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20. 기계 재료에서 소성과 반대되는 성질로 재료에 외력을 가한 후 힘을 제거하면 본래의 형상으로 되돌아오는 기계적 성질은?

  1. 연성(ductility)
  2. 탄성(elasticity)
  3. 가소성(plasticity)
  4. 가단성(malleability)
(정답률: 84%)
  • 탄성은 외력을 가한 후에도 재료가 본래의 형상으로 되돌아오는 기계적 성질입니다. 이는 재료 내부의 분자나 결정 구조가 외력에 의해 일시적으로 변형되었지만, 그것이 일정한 범위 내에서 일어났기 때문에 힘이 제거되면 다시 원래의 형태로 돌아올 수 있기 때문입니다. 따라서 탄성은 소성의 반대되는 성질로 볼 수 있습니다.
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2과목: 재료역학

21. 길이가 ℓ인 양단고정보의 중앙에 집중하중 P를 받고 있을 때, C점에서의 굽힘모멘트 Mc는?

(정답률: 43%)
  • 양단고정보의 중앙에서 집중하중을 받을 때, 굽힘모멘트는 최대값인 $frac{Pl}{4}$를 가진다. 이는 양단에서의 지지력이 동일하기 때문에 중앙에서의 굽힘모멘트가 최대가 되는 것이다. 따라서 정답은 ""이다.
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22. 폭 b가 일정하고 길이가 L인 4각형 단면 외팔보의 자유단에 집중하중 P가 작용하고 있다. 외팔보 내부의 최대굽힘응력을 균일하게 유지하기 위한 보의 높이 h를 벽으로부터의 거리 x에 대한 함수로 옳게 나타낸 것은? (단, 여기서 C는 상수이다.)

(정답률: 35%)
  • 정답은 "" 이다.

    외팔보의 자유단에 작용하는 집중하중 P는 보의 중심점에서의 반력 R과 같다. 따라서, 외팔보의 중심점에서의 모멘트는 0이 되어야 한다. 이를 이용하여 균일하게 유지하기 위한 보의 높이 h를 구할 수 있다.

    외팔보의 중심점에서의 모멘트는 다음과 같다.

    M = PL/2

    보의 중심점에서의 반력 R은 다음과 같다.

    R = P/2

    따라서, 보의 중심점에서의 굽힘응력은 다음과 같다.

    f = Mh/I = (PL/2)h/(bh^3/12) = 6Ph/(bL^2)

    이 굽힘응력이 최대가 되지 않도록 하기 위해서는 h를 최대화해야 한다. 따라서, h는 x에 비례해야 하며, 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    h = Cx
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23. 포와송 비를 v, 전단탄성계수를 G라 할 때, 세로탄성계수 E를 나타내는 식은?

  2. 2G(1-v)
  4. 2G(1+v)
(정답률: 64%)
  • 세로탄성계수 E는 E = 2G(1+v)/(1-2v)로 나타낼 수 있다. 이는 포와송 비 v가 존재할 때, 전단탄성계수 G와 함께 세로탄성계수 E를 나타내는 공식이다. 이 공식은 탄성계수 중 하나인 전단탄성계수 G와 포와송 비 v를 이용하여 세로탄성계수 E를 구하는 공식으로, 탄성체의 물성을 나타내는 중요한 공식 중 하나이다. 따라서 정답은 2G(1+v)이다.
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24. 그림과 같이 길이가 다르고 지름이 같은 동일재질의 강봉에 강체로 된 보가 달려 있다. 이보가 힘 P를 받아도 힘을 받기 전과 동일하게 수평을 유지하고 있을 때 강봉 AB에 작용하는 힘은 CD에 작용하는 힘의 몇 배가 되는가?

  1. 2.25배
  2. 1.67배
  3. 1.50배
  4. 1.25배
(정답률: 60%)
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25. 길이가 I인 외팔보에 균일분포 하중 w가 작용하고 있을 때 최대 처짐량은? (단, 보의 굽힘 강성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다.)

(정답률: 44%)
  • 외팔보의 최대 처짐량은 중간점에서 발생한다. 따라서 최대 처짐량은 I/2 지점에서 발생하며, 이 때의 처짐량은 wL^3/48EI 이다. (L은 외팔보의 길이)

    따라서 보기 중에서 ""가 정답이다.
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26. 그림과 같이 양단에서 모멘트가 작용할 경우 A지점의 처짐각 θA는? (단, 보의 굽힘 강성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다.)

(정답률: 20%)
  • 이 문제는 보의 굽힘 강성 EI가 일정하다는 가정 하에, 모멘트가 작용하는 양단에서의 처짐각을 구하는 문제이다.

    먼저, A지점에서의 처짐을 구하기 위해 A지점을 기준으로 하여 굽힘모멘트를 구해보자. 그림에서 왼쪽에서 M1의 모멘트가 작용하고, 오른쪽에서 M2의 모멘트가 작용하므로, A지점에서의 굽힘모멘트 MA는 M1-M2이다.

    이제, A지점에서의 굽힘모멘트 MA와 보의 길이 L, 그리고 보의 굽힘 강성 EI를 이용하여 A지점에서의 처짐각 θA를 구할 수 있다. 이 때, 처짐각 θA는 다음과 같은 공식을 이용하여 구할 수 있다.

    θA = (MA * L2) / (2 * EI)

    따라서, 정답은 ""이다.
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27. 약 50kW의 동력을 초당 10회전으로 전달하려고 한다. 이 때 축에 작용하는 토크(NㆍM)는 약 얼마인가?

  1. 200 NㆍM
  2. 400 NㆍM
  3. 600 NㆍM
  4. 800 NㆍM
(정답률: 35%)
  • 토크(Torque)는 동력(Power)과 회전수(Rotation)에 비례한다. 따라서, 토크 = 동력 ÷ 회전수로 계산할 수 있다. 이 문제에서는 동력이 50kW이고, 회전수가 초당 10회전이므로, 토크는 50,000 ÷ 10 = 5,000 NㆍM이 된다. 하지만, 이 문제에서는 "약 얼마인가?" 라는 조건이 있으므로, 대략적으로 계산하여 정답을 찾아야 한다. 따라서, 5,000 NㆍM을 6로 나누어 대략적으로 계산하면, 약 800 NㆍM이 된다. 따라서, 정답은 "800 NㆍM"이다.
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28. 그림과 같은 균일 단면 단순보의 일부에 균일분포하중이 작용할 때 중앙점 C에서의 굽힘모멘트는 약 몇 kNㆍm인가? (단, 굽힘 강성 EI는 일정ㅇ하고, 보의 자중은 무시한다.)

  1. 5
  2. 4.5
  3. 4
  4. 3.5
(정답률: 41%)
  • 균일 단면 단순보에서 균일분포하중이 작용할 때 중앙점 C에서의 굽힘모멘트는 최대값인 $frac{wL^2}{8}$이다. 여기서 $w$는 균일분포하중, $L$은 보의 길이를 나타낸다. 따라서 이 문제에서는 $w=10text{kN/m}$, $L=6text{m}$이므로 굽힘모멘트는 $frac{10times6^2}{8}=45text{kN}cdottext{m}=4.5text{kN}cdottext{m}$이다. 따라서 정답은 "4.5"이다.
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29. 속이 찬 원형축을 비틀 때 다음 중 어느 경우가 가장 비틀기 어려운가? (단, G는 재료의 전단탄성개수이며, 비틀림 각도와 축의 길이는 일정하다.)

  1. 축 지름이 크고, G의 값이 작을수록 어렵다.
  2. 축 지름이 작고, G의 값이 클수록 어렵다.
  3. 축 지름이 크고, G의 값이 클수록 어렵다.
  4. 축 지름이 작고, G의 값이 작을수록 어렵다.
(정답률: 56%)
  • 축 지름이 크고, G의 값이 클수록 어렵다. 이유는 다음과 같다.

    원형축을 비틀 때, 비틀림 각도와 축의 길이는 일정하므로 비틀림 각도에 비례하여 비틀림 변형이 발생한다. 이 때, 비틀림 변형은 전단응력과 전단변형률에 비례한다.

    따라서, 전단탄성개수인 G가 클수록 전단응력과 전단변형률이 작아지므로 비틀림 변형도 작아지게 된다.

    또한, 축 지름이 크면 단면적이 크므로 비틀림 변형을 견디는 능력이 높아진다.

    따라서, 축 지름이 크고, G의 값이 클수록 원형축을 비틀기 어려워진다.
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30. 지름 10cm, 길이 1.2m의 둥근 막대의 일단을 고정하고 자유단을 10° 비틀었다고 하면, 막대에 생기는 최대전단응력은 약 몇 MPa인가? (단, 막대의 전다난성계수 G=8.4 GPa이다.)

  1. 81
  2. 71
  3. 61
  4. 41
(정답률: 35%)
  • 최대전단응력은 τ_max = G × γ_max 이다. 여기서 γ_max는 최대전단변형각을 라디안으로 나타낸 값이다.

    자유단을 10° 비틀었다는 것은 최대전단변형각이 10°라는 뜻이므로,

    γ_max = 10° × π/180 = 0.1745 라디안

    따라서,

    τ_max = 8.4 GPa × 0.1745 = 1.4646 GPa = 1464.6 MPa

    답은 "61"이 아니라 "1464.6"이 되어야 한다.
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31. 양단 회전 기둥과 일단고정 타단자유 기둥의 좌굴하중을 각각 P1, 및 P2라 하면 이들의 비 P2/P1는 얼마인가? (단, 재질, 길이(L), 단면 형상 조건은 모두 동일하다고 가정한다.)

  1. 1/3
  2. 1/4
  3. 1/8
  4. 1/2
(정답률: 57%)
  • 양단 회전 기둥의 경우, 좌굴하중은 P1=π²EI/L² 이고, 일단고정 타단자유 기둥의 경우, 좌굴하중은 P2=4π²EI/L² 이다. 이를 비교해보면 P2/P1=4/π² 이므로, 약 1/4이다. 이는 일단고정 타단자유 기둥이 양단 회전 기둥보다 좌굴하중이 4배 더 크다는 것을 의미한다.
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32. 폭이 3cm 이고, 높이가 4cm 인 직사각형 단면보에 수직방향으로 전단력이 800N 작용할 때 이 보 속의 최대전단응력은 몇 MPa 인가?

  1. 0.7 MPa
  2. 1.0 MPa
  3. 1.3 MPa
  4. 1.6 MPa
(정답률: 53%)
  • 최대전단응력은 전단력과 단면적, 그리고 단면의 중립면에서의 굽힘모멘트에 의해 결정된다. 이 문제에서는 전단력과 단면의 크기가 주어졌으므로, 중립면에서의 굽힘모멘트를 구해야 한다.

    직사각형 단면보의 중립면에서의 굽힘모멘트는 다음과 같이 구할 수 있다.

    M = (전단력) x (단면의 높이/2)
    = 800 N x 2 cm
    = 1600 Ncm

    따라서, 최대전단응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    최대전단응력 = (전단력) / (단면적)
    = 800 N / (3 cm x 4 cm)
    = 66.67 N/cm^2
    = 0.67 MPa

    하지만, 이 값은 중립면에서의 굽힘모멘트가 0일 때의 값이므로, 실제로는 더 큰 값이 나올 것이다. 따라서, 보기에서는 이 값을 반올림하여 0.7 MPa로 표기하고 있다.

    하지만, 이 문제에서는 "최대전단응력"을 묻고 있으므로, 중립면에서의 굽힘모멘트가 최대인 경우를 고려해야 한다. 이 경우, 중립면에서의 굽힘모멘트는 단면의 모든 면적에 대해 동일하게 분포되므로, 다음과 같이 구할 수 있다.

    M = (전단력) x (단면의 높이/2)
    = 800 N x 2 cm
    = 1600 Ncm

    따라서, 최대전단응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    최대전단응력 = (전단력) / (단면적)
    = 800 N / (3 cm x 4 cm)
    = 66.67 N/cm^2
    = 0.67 MPa

    이 값은 중립면에서의 굽힘모멘트가 최대인 경우의 최대전단응력이다. 따라서, 보기에서는 이 값을 반올림하여 1.0 MPa로 표기하고 있다.
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33. 그림과 같은 두 개의 판재가 볼트로 체결된 채 500N의 인장력을 받고 있다. 볼트의 중간단면에 작용하는 전단응력은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 5.25 MPa
  2. 6.37 MPa
  3. 7.43 MPa
  4. 8.76 MPa
(정답률: 53%)
  • 전단응력은 F/A 로 구할 수 있으며, 이 때 F는 인장력, A는 볼트의 중간단면적이다. 중간단면적은 (π/4) x (d^2 - d1^2) 로 구할 수 있다. 여기서 d는 볼트의 지름, d1은 내부 구멍의 지름이다. 문제에서는 이 값들이 주어지지 않았으므로, 정확한 답을 구할 수 없다. 따라서, 이 문제는 오류가 있으며, 답을 선택할 수 없다.
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34. 그림과 같이 수평 강체봉 AB의 한쪽을 벽에 힌지로 연결하고 죄임봉 CD로 매단 구조물이 있다. 죄임봉의 단면적은 1cm2, 허용 인장응력은 100MPa 일 때 B단의 최대 안전하중은 P는 몇 kN인가?

  1. 3
  2. 3.75
  3. 6
  4. 8.33
(정답률: 26%)
  • B단에서의 최대 안전하중은 죄임봉 CD의 인장강도를 넘지 않도록 하는 것이다. 죄임봉의 인장강도는 100MPa 이므로, 최대 안전하중은 인장력과 단면적을 곱한 값인 100N/mm2 × 1cm2 = 100N 이다. 이를 kN으로 환산하면 0.1kN 이므로, 보기에서 정답은 "3"이다.
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35. 그림과 같은 단면의 x축에 대한 단면 2차 모멘트는?

  1. a4
(정답률: 32%)
  • 단면 2차 모멘트는 면적과 면적의 중심축 사이의 거리의 제곱의 곱으로 계산됩니다. 이 단면의 경우, 면적은 a*b이고, 중심축은 x=0입니다. 따라서, 면적과 중심축 사이의 거리는 b/2이므로, 단면 2차 모멘트는 (a*b)*(b/2)^2 = ab^3/4입니다. 이를 간단하게 표현하면 ""가 됩니다.
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36. 안지름이 2m이고 1000kPa 내압이 작용하는 원통형 압력 용기의 최대 사용응력이 200MPa이다. 용기의 두께는 약 몇 mm인가? (단, 안전계수는 2이다.)

  1. 5
  2. 7.5
  3. 10
  4. 12.5
(정답률: 12%)
  • 압력용기의 최대 사용응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    최대 사용응력 = 내압 × 안전계수 / (2 × 두께)

    여기서 내압과 안전계수는 주어졌으므로, 두께만 구하면 된다.

    먼저 내압을 Pa 단위로 변환한다.

    1000 kPa = 1000 × 10^3 Pa = 10^6 Pa

    그리고 최대 사용응력을 MPa 단위로 변환한다.

    200 MPa = 200 × 10^6 Pa

    이제 위의 식에 값을 대입하여 두께를 구한다.

    200 × 10^6 Pa = 10^6 Pa × 2 / (2 × 두께)

    두께 = 10^6 Pa × 2 / (2 × 200 × 10^6 Pa) = 0.005 m = 5 mm

    하지만 안전계수가 2이므로, 구한 두께에 2를 곱해준다.

    두께 = 5 mm × 2 = 10 mm

    따라서 정답은 "10"이다. 하지만 보기에는 "12.5"가 있다. 이는 반올림한 값이다. 따라서 정확한 값은 10 mm이지만, 계산 과정에서 반올림하여 12.5 mm가 나온 것이다.
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37. 15℃에서 양단을 고정한 둥근 막대에 발생하는 열응력이 85MPa을 넘지 않도록 하려고 할 때 온도의 허용범위는? (단, 재료의 세로탄성계수는 210GPa, 열팽창계수는 11.5×10-6/K이다.)

  1. -9.5℃ ~ 39.5℃
  2. -20.0℃ ~ 50.2℃
  3. -33.2℃ ~ 63.2℃
  4. -41.9℃ ~ 71.9℃
(정답률: 67%)
  • 열응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    σ = EαΔT

    여기서 E는 세로탄성계수, α는 열팽창계수, ΔT는 온도차이이다.

    주어진 문제에서 최대 열응력은 85MPa이므로,

    85 = 210 × 11.5 × 10^-6 × ΔT

    ΔT = 40.2℃

    따라서, 온도차이는 40.2℃ 이하여야 한다.

    고정된 양단의 막대이므로, 온도차이는 막대의 길이에 비례한다. 막대의 길이가 1m라고 가정하면, 온도차이는 다음과 같다.

    ΔT = (T2 - T1)

    40.2 = (T2 - 15) - (T1 - 15)

    T2 - T1 = 40.2

    T2 = T1 + 40.2

    따라서, T1과 T2의 합이 40.2℃ 이하여야 한다.

    또한, T1과 T2는 모두 15℃ 이상이어야 한다.

    따라서, 가능한 온도의 범위는 다음과 같다.

    T1 ≥ 15℃, T2 ≥ 15℃, T1 + T2 ≤ 55.2℃

    이를 계산하면, "-20.0℃ ~ 50.2℃" 이 정답이 된다.
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38. 평면 응력상태에서 σx=1000MPa, σy=50MPa일 때 x방향과 y방행의 변형률 Ex, Ey는 약 얼마인가? (단, 이재료의 세로탄성계수는 210GPa, 포와송 비 v=0.3이다.)

  1. Ex=200×10-6, Ey=46×10-6
  2. Ex=405×10-6, Ey=95×10-6
  3. Ex=405×10-6, Ey=405×10-6
  4. Ex=808×10-6, Ey=190×10-6
(정답률: 50%)
  • 평면응력상태에서 변형률은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Ex = (σx - vσy) / E = (1000 - 0.3×50) / 210000 = 405×10-6

    Ey = (σy - vσx) / E = (50 - 0.3×1000) / 210000 = 95×10-6

    따라서 정답은 "Ex=405×10-6, Ey=95×10-6" 이다.
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39. 그림과 같이 균일 분포하중을 받고 있는 돌출봉의 굽힘모멘트 선도(BMD)는?

(정답률: 64%)
  • 정답은 "" 이다.

    이유는 돌출봉의 중심부에 위치한 A 지점에서는 하중이 가장 크기 때문에 굽힘모멘트도 가장 크다. 그리고 돌출봉의 양 끝단인 B, C 지점에서는 하중이 0이므로 굽힘모멘트도 0이 된다. 따라서 BMD 선도는 A 지점에서 최대값을 가지고, B, C 지점에서는 0이 된다.
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40. 공학적 변형률(engineering stain) e와 진병형률(true strain) ε사이의 관계식으로 맞는 것은?

  1. ε = In(e+1)
  2. ε = e×In(e)
  3. ε = In(e)
  4. ε = 3e
(정답률: 73%)
  • 정답은 "ε = In(e+1)"입니다.

    공학적 변형률은 초기 길이에 대한 변형량을 나타내는 것이고, 진병형률은 현재 길이에 대한 변형량을 나타내는 것입니다. 따라서, 변형이 작을 때는 두 값이 거의 같지만, 변형이 커질수록 두 값은 차이가 생깁니다.

    ε = In(e+1) 식은 공학적 변형률과 진병형률 사이의 관계식으로, 자연로그의 성질을 이용하여 유도할 수 있습니다. 예를 들어, 초기 길이가 L이고 변형 후 길이가 L'일 때, 공학적 변형률은 e = (L' - L) / L 이 됩니다. 이를 진병형률로 바꾸기 위해, 현재 길이를 L'' = L + (L' - L) = L'로 놓고, 진병형률을 ε = ln(L'' / L) = ln((L + (L' - L)) / L) = ln(e+1)로 계산할 수 있습니다. 따라서, ε = In(e+1)가 성립합니다.
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3과목: 용접야금

41. 후판의 용접비드 중심부에서의 주상정(柱狀晶)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 용접속도가 클수록 주상정은 용접방향으로 굽힌다.
  2. 용접비드 두께가 클수록 주상정은 직립(直立)에 가깝다.
  3. 용접비드 전체 두께가 작을수록 주상정은 용접방향으로 굽힌다.
  4. 알루미늄과 같이 온도 확산율이 큰 재료에서는 주상정은 수평방향에 가까워진다.
(정답률: 46%)
  • "용접비드 두께가 클수록 주상정은 직립(直立)에 가깝다."가 틀린 설명입니다.

    용접속도가 클수록 주상정은 용접방향으로 굽히는 이유는, 용접열이 빠르게 이동하면서 주변 온도를 높이기 때문에, 중심부에서는 빠르게 냉각되어 수축이 발생하게 됩니다. 이 수축으로 인해 주상정이 용접방향으로 굽히게 됩니다.

    용접비드 전체 두께가 작을수록 주상정은 용접방향으로 굽히는 이유는, 두께가 얇을수록 냉각이 빠르게 일어나기 때문입니다.

    알루미늄과 같이 온도 확산율이 큰 재료에서는 주상정은 수평방향에 가까워지는 이유는, 빠른 냉각으로 인한 수축이 발생하지 않기 때문입니다.
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42. Fe - Fe3C 평형상태도에서 나타나지 않는 변태점은?

  1. 포석점
  2. 포정점
  3. 공석점
  4. 공정점
(정답률: 48%)
  • Fe-Fe3C 평형상태도에서 포석점은 나타나지 않는 변태점이다. 이는 Fe-Fe3C 평형상태도에서 포석점이 존재하지 않기 때문이다. 포석점은 Fe-C계통에서 존재하는 변태점으로, Fe-C계통에서는 Fe-Fe3C 평형상태도와는 다른 상태도를 가지기 때문이다.
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43. 스테인리스강(18Cr-8Ni) 용접에서 가장 잘 나타나는 용접결함은?

  1. 루트 크랙(root crack)
  2. 웰드 디케이(weld decay)
  3. 세로 균열(longitudinal crack)
  4. 언더 비드 균열(under bred crack)
(정답률: 77%)
  • 스테인리스강(18Cr-8Ni) 용접에서 가장 잘 나타나는 용접결함은 웰드 디케이(weld decay)입니다. 이는 용접부에서 용접재료 주변의 금속이 탄소와 결합하여 크롬과 니켈의 함량이 감소하고, 이로 인해 부식성이 증가하는 결함입니다. 이는 용접부의 내식성을 감소시키고, 용접부의 강도를 저하시킬 수 있습니다.
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44. 결정격자 결함 중 면결함에 해당되는 것은?

  1. 공동(Void)
  2. 공공(Vacancy)
  3. 전위(Dislocation)
  4. 적층결함(Stacking fault)
(정답률: 73%)
  • 면결함은 결정 격자의 층이 이어지지 않는 결함을 말합니다. 이 중에서 적층결함은 결정 격자의 층이 일부분만 이어지는 결함으로, 층이 교차되어 있는 구조를 가지고 있습니다. 이는 결정 격자의 층이 잘못 쌓이거나, 층 사이의 간격이 일정하지 않아 발생할 수 있습니다.
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45. 탄소강에서 적열메짐의 원인이 되는 원소는?

  1. S
  2. P
  3. Si
  4. Cu
(정답률: 84%)
  • 정답은 "S"입니다. 적열메짐은 탄소강에서 고온하게 가열될 때, 탄소와 황(S)이 반응하여 생성되는 화합물로 인해 발생합니다. 따라서 S가 적열메짐의 원인이 됩니다. P, Si, Cu는 탄소강의 합금 원소이지만, 적열메짐과는 직접적인 관련이 없습니다.
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46. 스테인리스강의 입계부식 방지법에 해당되지 않는 것은?

  1. 탄소량을 0.03% 이하로 낮게 한다.
  2. 질산염, 크롬산염 등 부동태화제를 가한다.
  3. C와의 친화력이 Cr보다 큰 Ti, Nb 또는 Ta를 첨가해서 안정화시킨다.
  4. 1000~1150℃로 가열하려 탄화물을 고용시킨 후 급랭하는 고용화 열처리를 한다.
(정답률: 27%)
  • 스테인리스강의 입계부식 방지법에 해당되지 않는 것은 "질산염, 크롬산염 등 부동태화제를 가한다." 이다. 이유는 질산염, 크롬산염 등 부동태화제는 스테인리스강의 입계부식 방지에 중요한 역할을 하지만, 이는 스테인리스강의 화학적 성분을 조절하는 것이 아니라, 표면에 부동태화제를 코팅하여 입계부식을 방지하는 것이기 때문이다. 따라서 이는 화학적인 방법이 아니라 물리적인 방법으로 입계부식을 방지하는 것이다.
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47. 공석강의 조직으로 옳은 것은?

  1. 페라이트
  2. 펄라이트
  3. 펄라이트와 레데뷰라이트의 혼합조직
  4. 페라이트와 오스테나이트의 혼합조직
(정답률: 30%)
  • 펄라이트는 철-탄소계 조직 중 가장 기본적인 조직으로, 철과 탄소가 균일하게 혼합된 조직을 말합니다. 따라서 공석강의 조직으로는 펄라이트가 가장 적합합니다. 다른 보기들은 펄라이트와 다른 조직들의 혼합조직이거나, 페라이트와 오스테나이트의 혼합조직으로 옳지 않습니다.
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48. 압력이 일정한 금속계에서 상이 평형을 유지하기 위한 자유도의 식으로 옳은 것은? (단, F: 자유도, n: 성분수, P: 상의수이다.)

  1. F = n-1-p
  2. F = n+1+p
  3. F = n+1-p
  4. F = n-1+p
(정답률: 77%)
  • 압력이 일정한 금속계에서 상이 평형을 유지하기 위해서는 상의 수와 성분 수가 일치해야 한다. 이는 상의 수만큼의 제약조건이 있기 때문이다. 따라서 자유도는 전체 성분 수에서 상의 수를 뺀 값에 1을 더한 것과 같다. 따라서 옳은 식은 "F = n+1-p" 이다.
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49. Al-Cu-Ni-Mg계 합금으로 강도 내열성이 우수하고 고온강도가 크므로 공냉 실린더 헤드, 내연 기과용 피스톤 등에 이용되는 합금은?

  1. Y합금
  2. 두랄루민
  3. 라우탈(Lautal)
  4. 도우메탈(Dow metal)
(정답률: 66%)
  • Y합금은 Al-Cu-Ni-Mg계 합금으로 강도 내열성이 우수하고 고온강도가 크기 때문에 공냉 실린더 헤드, 내연 기과용 피스톤 등에 이용되는 합금입니다. 다른 보기인 두랄루민, 라우탈, 도우메탈은 Y합금과는 다른 합금입니다.
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50. 용접부의 저온균열에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 저온균열은 수소의 영향이 거의 없다.
  2. 저온균열은 용접금속부에서 생기고 조립화열영향부에서는 거의 생기지 않는다.
  3. 용접홈의 모양이나 용접봉의 종류는 저온균열에 영향을 미치지 않는다.
  4. 저온균열은 냉각조건에 따라 마텐자이트 변태나 잔류오스테나이트에 의한 취성화가 원인이다.
(정답률: 77%)
  • 저온균열은 용접부에서 냉각속도가 느리거나 용접부의 온도가 낮아서 마텐자이트 변태나 잔류오스테나이트에 의한 취성화가 발생하는 것이 원인입니다. 따라서 "저온균열은 냉각조건에 따라 마텐자이트 변태나 잔류오스테나이트에 의한 취성화가 원인이다."가 옳은 설명입니다.
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51. 저온균열은 냉각조건에 따라 마텐자이트 변태나 잔류오스테나이트에 의한 취성화가 원인이다. 강을 오스테나이트 구역에서 담금질(수랭)하여 최종으로 얻을 수 있는 조직은?

  1. 펄라이트
  2. 마텐자이트
  3. 시멘타이트
  4. 오스테나이트
(정답률: 76%)
  • 저온균열은 냉각조건에 따라 마텐자이트 변태나 잔류오스테나이트에 의한 취성화가 원인이다. 따라서, 담금질(수랭) 후 최종적으로 얻을 수 있는 조직은 마텐자이트이다. 마텐자이트는 담금질 후 빠른 냉각으로 인해 형성되는 경도가 높은 조직으로, 강도와 경도가 높아져서 내구성이 높아진다.
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52. 강의 열처리에서 A1, 변태점 이하로 가열하여 소정시간 유지한 다음 냉각하는 방법으로 인성이 증가되는 열처리 방법은?

  1. 퀜칭
  2. 템퍼링
  3. 어닐링
  4. 노멀라이징
(정답률: 38%)
  • 템퍼링은 A1, 변태점 이하로 가열하여 소정시간 유지한 다음 냉각하는 방법으로, 이 과정에서 강도는 약간 감소하지만, 인성이 증가하게 됩니다. 따라서, 강도와 인성을 모두 고려해야 하는 부품이나 구조물 등에 적합한 열처리 방법입니다.
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53. 항온변태곡선과 구별하기 위한 연속냉각곡선을 의미하는 것은?

  1. IT곡선
  2. TTT곡선
  3. CTT곡선
  4. CCT곡선
(정답률: 66%)
  • CCT곡선은 연속냉각곡선을 의미합니다. 항온변태곡선은 일정한 온도에서 시간에 따른 변화를 나타내는 반면, CCT곡선은 일정한 냉각속도에서 시간에 따른 변화를 나타냅니다. 따라서 CCT곡선은 항온변태곡선과 구별하기 위한 연속냉각곡선으로 사용됩니다.
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54. 탄소강에 함유되어 잇는 구리(Cu)의 영향이 아닌 것은?

  1. 내식성을 향상시킨다.
  2. Ar1 변태점을 저하시킨다.
  3. 강도 및 경도를 낮춘다.
  4. 탄성한도를 증가시킨다.
(정답률: 75%)
  • 구리는 탄소강에 함유되어 강도 및 경도를 낮추는 역할을 합니다. 이는 구리가 탄소와 결합하여 침입성을 감소시키고 결정 구조를 불규칙하게 만들기 때문입니다. 따라서 구리 함유량이 높을수록 강도 및 경도가 낮아지게 됩니다. 반면, 구리는 내식성을 향상시키고 탄성한도를 증가시키는 역할도 합니다. Ar1 변태점을 저하시키는 것은 구리의 영향이 아니므로 정답에서 제외됩니다.
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55. 비중이 작은 것에서 큰 순서대로 내열된 것은?

  1. Al < Sn < Cu < Pb
  2. Sn < Cu < Pb < Al
  3. Cu < Pb < Al < Sn
  4. Pb < Cu < Sn < Al
(정답률: 89%)
  • 주어진 보기에서 각 원소의 비중이 작은 것부터 큰 순서대로 나열된 것은 원자 번호가 작은 순서대로 나열되어 있기 때문이다. 즉, 알루미늄(Al)의 원자 번호가 가장 작고, 순서대로 주석(Sn), 구리(Cu), 납(Pb)의 원자 번호가 크기 때문에 "Al < Sn < Cu < Pb"가 정답이 된다.
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56. 초경합금의 특성으로 옳은 것은?

  1. 마모성이 좋다.
  2. 압축강도가 낮다.
  3. 경도가 높고 변경이 적다.
  4. 고온 경도 및 강도가 낮다.
(정답률: 75%)
  • 초경합금은 다른 합금에 비해 경도가 높고, 그 경도가 변화하는 것이 적습니다. 이는 합금 내부의 성분과 구조가 안정적이기 때문입니다. 따라서 초경합금은 내구성이 뛰어나며, 마모성이 좋습니다. 반면에 압축강도는 낮을 수 있으며, 고온에서의 강도와 경도는 다소 낮을 수 있습니다.
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57. 용접 후 열처리 목적이 아닌 것은?

  1. 균열감수성 증가
  2. 함유가스의 제거
  3. 용접잔류응력의 완화
  4. 용접 열영향부의 연화
(정답률: 83%)
  • 균열감수성 증가는 용접 후 열처리 목적이 아닙니다. 이는 용접 후 열처리를 하지 않으면 용접부에서 균열이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 균열감수성 증가를 위해서는 용접 후 열처리가 필요합니다. 반면, 함유가스의 제거, 용접잔류응력의 완화, 용접 열영향부의 연화는 용접 후 발생하는 문제들을 해결하기 위해 용접 후 열처리를 하는 목적입니다.
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58. 액체 금속이 응고할 때 융점의 온도에서 응고가 시작되지 않고 융점보다 낮은 온도에서 응고가 되는 현상은?

  1. 수냉각
  2. 과냉각
  3. 시효냉각
  4. 체결냉각
(정답률: 63%)
  • 액체 금속이 응고할 때 결정화가 시작되어야 하는데, 이 과정에서 결정화 핵이 형성되어야 합니다. 그러나 융점보다 낮은 온도에서 응고가 되는 경우, 결정화 핵이 형성되지 못하고 액체 상태를 유지하다가 일정한 시간이 지나면 갑자기 응고가 일어나는데, 이를 과냉각이라고 합니다. 즉, 과냉각은 결정화 핵이 형성되지 못해 액체 상태를 유지하다가 일정 시간이 지나면 갑자기 응고가 일어나는 현상입니다.
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59. 용융 금속 중에 산소에 대한 친화력이 Fe보다 큰 원소를 첨가하면 산소와 반응하여 생성물이 발생하는 반응은?

  1. 단정반응
  2. 탈인반응
  3. 표층반응
  4. 탈산반응
(정답률: 92%)
  • 탈산반응은 산소와 금속이 반응하여 금속산화물을 생성하는 반응으로, 산소에 대한 친화력이 Fe보다 큰 원소를 첨가하면 이 원소가 산소와 먼저 반응하여 금속산화물 생성을 억제하고, 대신 산소와 반응하여 생성물이 발생하는 반응이다.
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60. 용착금속 내에 유황편석에 의한 크랙을 방지하기 위한 가장 적합한 방법은?

  1. 자동용접을 실시한다.
  2. 플럭스를 사용하지 않는다.
  3. 용점 모래로 림드강 강판을 사용한다.
  4. 용착금속 내에 수소가 흡수되지 않도록 한다.
(정답률: 76%)
  • 유황편석은 수소가 생성되는 원인 중 하나이며, 수소가 용착금속 내에 흡수되면 크랙을 유발할 수 있기 때문에 용착금속 내에 수소가 흡수되지 않도록 하는 것이 가장 적합한 방법이다. 따라서 "용착금속 내에 수소가 흡수되지 않도록 한다."가 정답이다.
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4과목: 용접구조설계

61. 자분탐상 검사를 실시하기에 가장 적합한 금속은?

  1. Zn
  2. Cu
  3. Ni
  4. Si
(정답률: 53%)
  • 자분탐상 검사는 금속의 결정 구조를 분석하는데 사용되는데, 이때 가장 적합한 금속은 결정 구조가 규칙적이고, 결정 격자가 잘 정렬되어 있는 금속이다. 이러한 특성을 가진 금속 중에서는 Ni가 가장 적합하다고 알려져 있기 때문에 정답은 "Ni"이다.
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62. 용접변형의 종류 중에서 면내 변형에 속하지 않는 것은?

  1. 회전 변형
  2. 좌굴 변형
  3. 회 수축 변형
  4. 종 수축 변형
(정답률: 60%)
  • 면내 변형은 용접 부위가 평면상에 있을 때 발생하는 변형을 말합니다. 따라서 면내 변형에 속하지 않는 것은 용접 부위가 평면상에 있지 않은 변형입니다. 회전 변형은 용접 부위가 원형으로 회전하면서 발생하는 변형이며, 회 수축 변형과 종 수축 변형은 용접 부위가 길쭉한 형태일 때 발생하는 변형입니다. 따라서 면내 변형에 속하지 않는 것은 "좌굴 변형"입니다. 좌굴 변형은 용접 부위가 곡면상에 있을 때 발생하는 변형으로, 면내 변형이 아닙니다.
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63. 첫층에서 루트 근방의 열 영향부에 발생하여 점차 비드 속으로 성장해 들어가는 세로균열의 일종으로 용접부에 함유된 수소량이나 잔류응력 등의 원인으로 발생하는 결함은?

  1. 설퍼 균열
  2. 루트 균열
  3. 라멜라티어
  4. 큐레이터 균열
(정답률: 63%)
  • 루트 균열은 첫층에서 발생하여 점차 비드 속으로 성장하는 세로균열의 일종입니다. 이는 용접부에 함유된 수소량이나 잔류응력 등의 원인으로 발생하는 결함으로 인해 발생합니다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "루트 균열"입니다.
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64. 용접구조물을 설계할 때 부분 조립의 활용 및 용접요령에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 최종 조립 전에 응력제거가 필요한 부분은 응력제거를 한다.
  2. 작업 중 수시로 검사하거나 잘못된 부분을 교정해서는 안된다.
  3. 부분 조립과 가용접을 완전하게 하여 용접 후의 변형과 내부응력을 줄인다.
  4. 구조물이 대형이거나 복잡할 때 여러 사람이 동시에 작업할 수 있게 작업을 분산시켜 동시에 작업할 수 있게 한다.
(정답률: 90%)
  • "작업 중 수시로 검사하거나 잘못된 부분을 교정해서는 안된다."는 틀린 설명입니다. 작업 중에도 검사를 하고 잘못된 부분은 교정해야 안전하고 견고한 구조물을 만들 수 있습니다.
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65. E4316 피복 아크 용접봉의 건조 온도와 건조 시간을 ㄴ타낸 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 80 ~ 120℃, 1시간 정도
  2. 150 ~ 200℃, 2시간 정도
  3. 300 ~ 350℃, 1시간 정도
  4. 400 ~ 480℃, 2시간 정도
(정답률: 80%)
  • 피복 아크 용접봉은 내부에 산화물 분말이 포함되어 있어서, 이 분말이 수분과 반응하여 수분이 증발하면 분말이 건조되어 용접 시에 안정적인 아크를 발생시키기 위해 건조가 필요합니다. 이때, 너무 낮은 온도나 짧은 시간으로 건조하면 분말이 완전히 건조되지 않아 용접 시에 불안정한 아크를 발생시키고, 너무 높은 온도나 긴 시간으로 건조하면 분말이 녹아내려 용접봉의 품질을 저하시킬 수 있습니다. 따라서, 적절한 건조 온도와 시간을 설정해야 합니다. 이 중에서 "300 ~ 350℃, 1시간 정도"가 가장 적합한 이유는, 이 온도와 시간으로 건조하면 분말이 완전히 건조되면서도 녹아내리지 않아 안정적인 아크를 발생시키며, 용접봉의 품질을 유지할 수 있기 때문입니다.
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66. 강판의 두께 15mm, 폭 100mm의 v형 홈을 맞대기 용접이음 할 때 이음효율을 80%로 하면 인장하중은 얼마인가? (단, 강판의 최저 인장강도는 40kgf/mm2, 안전율은 4, 용접부는 불용착부가 없는 완전 용입의 이음부이다.)

  1. 12000 kgf
  2. 15000 kgf
  3. 18000 kgf
  4. 20000 kgf
(정답률: 39%)
  • 인장하중은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    인장하중 = 인장강도 × 단면적 × 안전율 × 이음효율

    단면적은 v형 홈의 경우 폭과 높이를 곱한 값에서 이음효율을 곱한 값이다.

    단면적 = (폭 × 높이) × 이음효율

    여기서 높이는 강판의 두께와 같으므로 15mm이다.

    따라서,

    단면적 = (100mm × 15mm) × 0.8 = 1200mm2

    인장하중 = 40kgf/mm2 × 1200mm2 × 4 × 0.8 = 153600kgf

    하지만 보기에서는 단위가 kgf가 아니라 kgf로 주어졌으므로, 답은 153600kgf를 kgf로 환산한 12000kgf가 된다. 따라서 정답은 "12000 kgf"이다.
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67. 용접을 진행하는 용접부의 부근을 냉각시켜 열영향부의 넓이를 축소시킴으로써 변형을 방지하는 냉각법의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 살수법
  2. 비석법
  3. 석면포 사용법
  4. 수냉 동판 사용법
(정답률: 71%)
  • 비석법은 용접부 주변을 냉각시키는 것이 아니라, 용접부에 묻어나온 슬래그를 빠르게 제거하여 열영향부의 넓이를 축소시키는 방법이다. 따라서 냉각법의 종류에 해당되지 않는다.
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68. 용접 이음부의 형태를 설계할 때 고려항 사항 중 틀린 것은?

  1. 용입이 깊은 용접법을 선택할 것
  2. 적당한 루트 간격과 홈각도르 선택할 것
  3. 용착 금속량이 적게 드는 이음 모양이 되도록 할 것
  4. 후판용접에서는 양면 V면보다 한 면 V형 홈을 이용하여 용착 금속량을 많게 할 것
(정답률: 100%)
  • 틀린 것은 "용착 금속량이 적게 드는 이음 모양이 되도록 할 것"입니다. 이는 오히려 용접 강도를 낮출 수 있으므로, 용착 금속량이 많이 드는 이음 모양을 선택해야 합니다.

    후판용접에서는 양면 V면보다 한 면 V형 홈을 이용하여 용착 금속량을 많게 하는 이유는, 양면 V면은 용착 금속량이 적어지므로 강도가 낮아질 수 있기 때문입니다. 따라서 한 면 V형 홈을 이용하여 용착 금속량을 늘리는 것이 좋습니다.
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69. 강판의 두께 20mm, 길이 3m를 V형 홈으로 맞대기용접 이음을 하고자 한다. 이 용접부에 사용될 용접봉의 사용량은 약 몇 kgf 인가? (단, 용착 금속의 비중은 7.85, 용착효율은 65%, V형 홈 용접부 단면적은 2.9cm2로 한다.)

  1. 7.5
  2. 10.5
  3. 17.6
  4. 27.3
(정답률: 34%)
  • 용접부의 길이는 3m이므로 300cm이다. V형 홈 용접부의 단면적은 2.9cm2이므로, 용접부의 부피는 300cm x 2.9cm2 = 870cm3이다. 이 용접부를 만들기 위해 필요한 강판의 부피는 870cm3이다.

    강판의 두께가 20mm이므로 2cm이다. 따라서 강판의 너비는 870cm3 / (300cm x 2cm) = 2.9cm이다.

    용착 금속의 비중이 7.85이므로, 용접부에 사용될 강판의 무게는 2.9cm x 300cm x 2cm x 7.85 = 1365kgf이다.

    하지만 용착효율이 65%이므로, 실제 사용되는 용접봉의 무게는 1365kgf x 0.65 = 886.25kgf이다.

    따라서, 용접부에 사용될 용접봉의 사용량은 약 10.5kgf이다.
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70. 다음 중 용접부 표면의 미소한 균열이나 작은 구멍들을 신속하고 쉽게 검출하는 방법으로 철 및 비자성 재료에 많이 이용되는 시험법은?

  1. 누설 검사
  2. 침투 탐상 검사
  3. 초음파 탐상 검사
  4. 방사선 투과 검사
(정답률: 79%)
  • 침투 탐상 검사는 용접부 표면에 액체 상태의 염료를 침투시켜서 균열이나 구멍 등의 결함을 검출하는 방법이다. 염료를 침투시킨 후, 표면에서 남은 염료를 제거하고, 개방된 결함 부위에 반응제를 적용하여 결함을 시각적으로 확인한다. 이 방법은 비교적 간단하고 신속하게 검사할 수 있으며, 철 및 비자성 재료에 모두 적용 가능하다. 따라서 용접부 검사에 많이 이용된다.
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71. 용접이음의 강도와 파괴에서 시간 의존성 파괴가 아닌 것은?

  1. 피로
  2. 크리프
  3. 취성 파괴
  4. 응력 부식 균열
(정답률: 56%)
  • 취성 파괴는 시간에 따라 변화하지 않는 파괴 형태입니다. 즉, 일정한 환경에서 일정한 시간 동안 노출되어도 강도나 파괴 형태가 변하지 않습니다. 따라서 이중에서 취성 파괴가 시간 의존성 파괴가 아닌 것입니다.
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72. 피복 아크 용접에서 아크 전류 300A, 아크 전압 30V, 용접속도 10cm/min 일 때 용접의 단위길이 1cm 당 발생하는 용접 입열은 약 몇 Joule/cm 인가?

  1. 540
  2. 5400
  3. 54000
  4. 540000
(정답률: 83%)
  • 용접 입열은 아크 전류, 아크 전압, 용접속도에 따라 결정된다. 이 문제에서는 아크 전류가 300A, 아크 전압이 30V, 용접속도가 10cm/min 이므로, 용접 입열은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    용접 입열 = (아크 전류 x 아크 전압 x 용접속도) / 1000

    = (300 x 30 x 10) / 1000

    = 900 / 100

    = 9 Joule/cm

    따라서, 1cm 당 발생하는 용접 입열은 9 Joule/cm 이다. 하지만 보기에서는 단위를 Joule/cm 대신에 100의 배수인 kJ/m 로 표기하고 있으므로, 1cm 당 발생하는 용접 입열을 kJ/m 단위로 변환하면 다음과 같다.

    1cm 당 용접 입열 = 9 / 1000 kJ/cm

    = 0.009 kJ/cm

    따라서, 1m 당 용접 입열은 0.009 x 100 = 0.9 kJ/m 이다. 이 값을 60으로 곱하면 1시간 동안 발생하는 용접 입열이 된다.

    1시간 동안 발생하는 용접 입열 = 0.9 x 60 = 54 kJ/m

    따라서, 정답은 "54000" 이다.
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73. 용접법 중 압접에 해당하는 것은?

  1. 저항용접
  2. 피복 아크 용접
  3. 산소-아세틸렌 용접
  4. 서브머지드 아크 용접
(정답률: 97%)
  • 압접은 두 개 이상의 부품을 압력을 가해 결합시키는 용접 방법을 말합니다. 이 중에서 저항용접은 전기 저항을 이용하여 부품을 압력으로 결합시키는 방법으로, 전기 저항을 이용하기 때문에 압력과 함께 열도 발생하여 부품을 용접합니다. 따라서 압접에 해당하는 것은 "저항용접"입니다.
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74. [그림]과 같이 필릿 용접부를 해머나 프레스로 굽혀 파단시켜 용입부족이나 결함을 검사하는 시험법을 무엇이라고 하는가?

  1. 충격 시험
  2. 파단 시험
  3. 마이크로 시험
  4. 반데어비인 시험
(정답률: 88%)
  • 그림과 같이 용접부를 굽혀 파단시켜 결함을 검사하는 시험법을 파단 시험이라고 합니다. 다른 보기들은 해당되지 않습니다.
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75. 맞대기 용접에서 용접금속 및 모재의 수축에 대하여 용접 전에 반대방향으로 굽혀 놓고 작업하는 용접 변형 방지 방법은?

  1. 억제법
  2. 도열법
  3. 피닝법
  4. 역변형법
(정답률: 85%)
  • 맞대기 용접에서는 용접 후에 용접금속과 모재가 수축하면서 용접부위가 변형될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 용접 전에는 반대방향으로 굽혀놓고 작업하는데, 이 방법을 역변형법이라고 합니다. 역변형법은 용접 전에 용접부위를 미리 굽혀놓음으로써 용접 후에 발생할 수 있는 수축에 의한 변형을 미리 예방하는 방법입니다.
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76. 다음 용접 홈의 형상 중 가장 얇은 판에 사용되는 것은?

  1. I형 홈
  2. V형 홈
  3. X형 홈
  4. U형 홈
(정답률: 72%)
  • I형 홈은 가장 얇은 판에 사용되는 형상 중 하나이다. 이는 I형 홈이 다른 형상에 비해 벽이 얇고 강도가 낮기 때문이다. 따라서 I형 홈은 얇은 판을 용접할 때 사용되며, 다른 형상들은 더 두꺼운 판이나 강도가 높은 재질에 사용된다.
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77. 방사선 투과검사에서 방사선원으로 사용되지 않는 것은?

  1. Co 60
  2. Cs 137
  3. Be 121
  4. Ir 192
(정답률: 59%)
  • Be 121은 방사선원으로 사용되지 않는 이유는 그것이 안전하지 않기 때문입니다. Be 121은 고에너지 감마선 방출로 인해 매우 위험합니다. 따라서 방사선 투과검사에서는 사용되지 않습니다.
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78. 용접이음 설계 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 용접 이음을 한 한 군데로 집중시키지 않는다.
  2. 용접작업에 지장을 주지 않도록 공간을 두어야 한다.
  3. 될 수 있는 한 필릿용접은 피하고, 맞대기용접을 한다.
  4. 판 두께가 다른 경우, 이음부는 단면의 변화를 주지 않는다.
(정답률: 72%)
  • "판 두께가 다른 경우, 이음부는 단면의 변화를 주지 않는다."는 틀린 설명입니다. 판 두께가 다른 경우, 이음부에서는 단면의 변화가 발생할 수 있습니다. 이는 용접 시에 적절한 용접 전략과 용접 변수를 선택하여 해결해야 합니다.
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79. 용착금속 중에 함유된 수소함유량 측정법으로 사용되는 것은?

  1. 글리세린 치환법
  2. 킨젤 시험법
  3. 코메럴 시험법
  4. 피크린산 시험법
(정답률: 58%)
  • 용착금속 중에 함유된 수소함유량을 측정하는 방법 중 "글리세린 치환법"은 글리세린과 용착금속을 반응시켜 수소를 방출하고, 이를 측정하여 수소함유량을 계산하는 방법입니다. 이 방법은 간단하고 정확하며, 다른 시험법에 비해 비용이 저렴하다는 장점이 있습니다.
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80. 용접 이음성능에 영향을 주는 요소로서 고온의 분위기에서 용접이음이 사용될 경우에 발생되는 현상은?

  1. 크리프 현상
  2. 스캘롭 현상
  3. 상온특성 현상
  4. 저온특성 현상
(정답률: 58%)
  • 크리프 현상은 고온에서 금속이 지속적으로 변형되는 현상으로, 용접 이음에서 발생할 경우 용접 부위가 지속적으로 변형되어 용접 이음의 강도를 감소시키는 요소가 됩니다. 따라서 용접 이음성능에 영향을 주는 요소 중 하나로 분류됩니다. 스캘롭 현상은 용접 이음에서 발생하는 표면 결함 현상이며, 상온특성 현상과 저온특성 현상은 용접 이음의 온도에 따라 강도와 연성 등의 물리적 특성이 변화하는 현상입니다.
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5과목: 용접일반 및 안전관리

81. 압력조정기의 구비 조건으로 틀린 것은?

  1. 동작이 예민해야 한다.
  2. 빙결되지 않아야 한다.
  3. 조정압력과 방출압력과의 차이가 커야 한다.
  4. 조정압력은 용기 내의 가스량이 변화하여도 항상 일정해야 한다.
(정답률: 80%)
  • 조정압력과 방출압력과의 차이가 커야 한다는 것은 압력조정기가 일정한 조정압력을 유지하기 위해 필요한 조건입니다. 만약 조정압력과 방출압력이 거의 차이가 없다면, 압력조정기는 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 따라서 이 조건은 압력조정기가 안정적으로 작동할 수 있도록 필수적인 조건입니다.
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82. 안전ㆍ보건표지의 색체에서 지시표지에 사용되는 색은?

  1. 노란색
  2. 파란색
  3. 검정색
  4. 빨간색
(정답률: 74%)
  • 안전ㆍ보건표지에서 지시표지에 사용되는 색은 국제적으로 표준화되어 있으며, 파란색은 안전에 대한 정보를 나타내는 색으로 사용된다. 파란색은 일반적으로 안전장비, 비상구, 의료시설 등과 관련된 정보를 나타내는 색으로 사용된다.
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83. 용접 균열 시험에서 고온균열을 측정하기 위한 균열 시험법은?

  1. 킨젤 시험
  2. 코머렐 시험
  3. 리하이 시험
  4. 피스코 균열 시험
(정답률: 50%)
  • 피스코 균열 시험은 고온에서 용접 부위에 인장하중을 가하면서 균열이 발생하는 시험법입니다. 이 시험법은 용접 부위에서 발생하는 고온균열을 측정하기 위해 사용됩니다. 다른 시험법들은 각각 다른 용접 결함을 측정하기 위한 시험법입니다.
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84. 다음 가연성 가스 중 공기보다 무거운 가스는?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 프로판
  4. 아세틸렌
(정답률: 75%)
  • 가스의 밀도는 분자량에 비례하므로, 분자량이 더 높은 가스일수록 공기보다 무거워집니다. 따라서, 프로판은 분자량이 가장 높은 가스 중 하나이므로 공기보다 무거운 가스입니다.
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85. 동(Cu)용접이 철강용접에 비해 어려운 이유로 틀린 것은?

  1. 용접부에 기공이 쉽게 발생한다.
  2. 열전도율이 높고 냉각속도가 작다.
  3. 산화동을 포함하면 균열이 생긴다.
  4. 산화동을 포함하면 융점이 낮아진다.
(정답률: 55%)
  • 정답은 "열전도율이 높고 냉각속도가 작다."입니다. 동은 열전도율이 높기 때문에 용접부의 열이 쉽게 전달되어 용접부에 기공이 쉽게 발생합니다. 또한 냉각속도가 철강에 비해 느리기 때문에 용접부의 결정조직이 성장하면서 균열이 생길 수 있습니다.
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86. 용접법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 초음파용접 - 초음파 주파수로 진동을 주어 진동에너지에 의한 마찰열로 압접하는 방법
  2. 마찰용접 - 높은 진공 중에서 전자류가 가지고 있는 에너지를 용접열원으로 압접하는 방법
  3. 냉간용접 - 상온에서 강하게 압축함으로써 경계면을 국부적으로 소성 변형시켜 압접하는 방법
  4. 가스압접 - 접합부를 재결정온도 이상을 가열하여 축방향으로 압축력을 가하여 압접하는 방법
(정답률: 70%)
  • 마찰용접은 높은 진공 중에서 전자류가 가지고 있는 에너지를 용접열원으로 압접하는 방법이 아니라, 두 부품을 마찰시켜 발생하는 열로 압접하는 방법입니다.
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87. 용접작업 중 흄(fume) 가스 중독을 방지하기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 흄 전동 회수장치를 설치한다.
  2. 작업장 내 환기장치를 한다.
  3. 실외 용접작업 시 바람을 등지고 작업한다.
  4. 환기가 되면 방독마스크를 착용하지 않아도 된다.
(정답률: 80%)
  • 환기가 되면 방독마스크를 착용하지 않아도 된다는 것은 틀린 설명입니다. 환기는 작업장 내의 공기를 바꾸어주는 것이지, 가스를 제거해주는 것은 아닙니다. 따라서 환기가 되더라도 흄 가스 중독을 방지하기 위해서는 반드시 적절한 방독마스크를 착용해야 합니다.
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88. 피복 아크 용접에서 직류 정극성(DCSP)의 설명으로 틀린 것은?

  1. 양극에서 발열이 크다.
  2. 모재 쪽에 양극(+)을 연결한다.
  3. 모재의 용입이 역극성에 비해 깊다.
  4. 용접봉의 녹음이 역극성에 비해 빠르다.
(정답률: 74%)
  • "용접봉의 녹음이 역극성에 비해 빠르다."가 틀린 설명입니다.

    DCSP는 양극에서 발열이 크고, 모재 쪽에 양극(+)을 연결합니다. 또한 모재의 용입이 역극성에 비해 깊어지므로 용접봉의 녹음이 느리게 일어납니다. 따라서 "용접봉의 녹음이 역극성에 비해 빠르다."는 올바르지 않은 설명입니다.
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89. 다음 중 플라즈마 아크의 종류가 아닌 것은?

  1. 용적시 아크
  2. 이행형 아크
  3. 중간형 아크
  4. 비이행형 아크
(정답률: 43%)
  • 용적시 아크는 플라즈마 아크의 종류가 아닙니다. 이는 전기적인 에너지를 저장하고 방출하는 용적시 컨덴서를 이용하여 아크를 발생시키는 방식으로, 다른 종류의 플라즈마 아크와는 구별됩니다.
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90. 가스 정단에서 드래그(drag)를 나타내는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 61%)
  • 옳은 식은 "" 입니다. 이는 가스 정단에서 드래그를 나타내는 식으로, 가스 정단에서 발생하는 미립자나 액체 입자가 기체 중에서 이동하면서 기체 입자와 충돌하여 기체 입자의 운동량을 전달하고, 이로 인해 기체 입자의 운동 방향이 바뀌는 현상을 나타냅니다. 이러한 드래그 현상은 기체의 밀도, 속도, 압력 등에 따라 영향을 받으며, 이를 고려하여 가스 정단의 설계나 운영을 계획해야 합니다.
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91. 서브머지드 아크 용접에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 다전극 용접기는 탠덤식, 횡병렬식, 횡직렬식 등이 있다.
  2. 와이어 송급장치, 제어장치, 용제 호퍼, 콘텍트 팁을 일괄하여 용접헤드(weldinghead)라 한다.
  3. 용융형 용제는 합금원소를 첨가하므로 충격치가 요구되는 저합금강 덧살 붙임 용접에 적합하다.
  4. 용접 홈의 루트 간격은 고전류로 용접을 하므로 용략 방지를 위하여 받침쇠가 없는 경우 0.8mm 이하이어야 한다.
(정답률: 57%)
  • "용융형 용제는 합금원소를 첨가하므로 충격치가 요구되는 저합금강 덧살 붙임 용접에 적합하다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 용융형 용제는 합금원소를 첨가하여 강도와 내식성을 향상시키므로 저합금강 덧살 붙임 용접에 적합합니다.
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92. 교류아크 용접기의 1차 전압이 220V, 정격 2차 전류가 240A, 정격사용률 40%, 아크전압 35V일 때 용접전류 200A로 용접작업을 할 경우 허용사용률은 약 몇 %인가?

  1. 48
  2. 57.6
  3. 83.3
  4. 228.6
(정답률: 37%)
  • 정격 2차 전류가 240A이므로, 정격출력은 240A x 35V = 8400W이다.
    정격사용률이 40%이므로, 최대 사용 가능한 출력은 8400W x 40% = 3360W이다.
    하지만 용접전류가 200A로 낮아졌으므로, 실제 사용하는 출력은 200A x 35V = 7000W이다.
    따라서 허용사용률은 (실제 사용하는 출력 / 최대 사용 가능한 출력) x 100% = (7000W / 3360W) x 100% = 57.6%이다.
    따라서 정답은 "57.6"이다.
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93. 피복 아크용접보다 강한 전류를 사용하여, 연강, 특수강 및 일부비철금속 등의 두꺼운 판도 단층으로 용접할 수 있는 것은? (단, 용제와 와이어가 분리 공급되고, 아크는 용제 속에서 발생)

  1. TIG용접
  2. MIG용접
  3. 탄산가스아크 용접
  4. 서브머지드아크 용접
(정답률: 73%)
  • 서브머지드아크 용접은 피복 아크용접보다 더 강한 전류를 사용하여 용접을 수행하며, 용제와 와이어가 분리 공급되고 아크는 용제 속에서 발생합니다. 이 방법은 연강, 특수강 및 일부 비철금속 등의 두꺼운 판도 단층으로 용접할 수 있습니다. 따라서 서브머지드아크 용접이 정답입니다.
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94. 용접작업 중 환기장치의 필요성이 가장 낮은 것은?

  1. 아연도금 재료의 용접
  2. 교량공사의 구조물 용접
  3. 불화물 용제를 사용한 용접
  4. 밀폐된 용기 내의 보수용접
(정답률: 96%)
  • 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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95. 피복 아크 용접 시 용접기의 1차 입력이 25kVA일 때 용접기의 1차 측에 설치할 안전 스위치에 몇 A의 퓨즈를 붙이는 것이 가장 적합한가? (단, 이 용접기의 입력 전압은 200V이다.)

  1. 80A
  2. 100A
  3. 125A
  4. 150A
(정답률: 83%)
  • 용접기의 1차 입력 전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1차 입력 전류 = 1차 입력 전력 ÷ 입력 전압
    = 25kVA ÷ 200V
    = 125A

    따라서, 용접기의 1차 측에 설치할 안전 스위치에는 125A의 퓨즈를 붙이는 것이 가장 적합하다. 이는 용접기의 1차 입력 전류와 일치하기 때문이다. 만약 퓨즈의 용량이 작으면 과부하로 인한 안전사고가 발생할 수 있고, 용량이 크면 퓨즈가 불필요하게 끊어져 작동이 중단될 수 있다.
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96. 피복 아크 용접에서 용착금속을 보호하는 방식이 아닌 것은?

  1. gas shield type
  2. slag shield type
  3. spatter shield type
  4. semi shield type
(정답률: 63%)
  • "spatter shield type"은 용착금속을 보호하는 방식이 아닌 이유는, 이 방식은 용접 시 발생하는 스패터(용착물이 떨어지는 현상)를 방지하기 위한 방식으로, 용착금속을 보호하지 않기 때문입니다. 반면 "gas shield type"은 가스를 이용하여 용착금속을 보호하고, "slag shield type"은 용융된 슬래그를 이용하여 용착금속을 보호하며, "semi shield type"은 가스와 슬래그를 함께 이용하여 용착금속을 보호합니다.
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97. 가스용접에서 사용되는 아세틸렌가스의 폭발을 일으키는 물질과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 구리
  2. 압력
  3. 산소
  4. 아세톤
(정답률: 48%)
  • 아세틸렌가스는 공기 중에서 산소와 접촉하여 폭발할 수 있는 위험이 있습니다. 따라서 가스용접에서는 아세틸렌가스와 산소를 혼합하여 사용합니다. 이때 아세톤은 아세틸렌가스와 산소를 혼합한 가스의 안정성을 높여주는 역할을 합니다. 따라서 아세톤은 아세틸렌가스의 폭발을 일으키는 물질과 가장 거리가 먼 것입니다.
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98. 이음 현상에 따른 저항용접의 분류 중 겹치기 이음이 아닌 것은?

  1. spot 용접
  2. seam 용접
  3. projection 용접
  4. percussion 용접
(정답률: 41%)
  • 겹치기 이음은 두 개 이상의 금속판을 겹쳐서 용접하는 것을 말합니다. 이에 따라 겹치기 이음이 아닌 것은 "percussion 용접"입니다. percussion 용접은 두 개의 금속을 부딪쳐서 용접하는 방법으로, 이음이 아닌 부분에서 용접을 하기 때문에 겹치기 이음이 아닙니다.
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99. 교류 아크 용접기에 해당되지 않는 것은?

  1. 정류기형
  2. 탭 전환형
  3. 가동 코일형
  4. 가포화 리액터형
(정답률: 81%)
  • 교류 아크 용접기는 전류를 일정하게 유지하기 위해 정류기를 사용하는데, "정류기형"은 정류기를 사용하지 않는 용접기이기 때문에 해당되지 않는다.
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100. 다음 중 염기도가 가장 높은 용접봉은?

  1. 티탄계
  2. 저수조계
  3. 고산화티탄계
  4. 고셀룰로스계
(정답률: 57%)
  • 정답은 "저수조계"입니다. 이는 저수소에서 생산되는 용접봉으로, 염기도가 높아서 용접 시에 산화물을 제거하고 용접 부위를 깨끗하게 만들어줍니다. 또한 내식성이 뛰어나고 강도가 높아서 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
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