용접기사 필기 기출문제복원 (2017-08-27)

용접기사
(2017-08-27 기출문제)

목록

1과목: 기계제작법

1. 다음 절삭유제의 사용목적으로 옳지 않은 것은?

  1. 냉각작용
  2. 윤활작용
  3. 방청작용
  4. 마모작용
(정답률: 69%)
  • 마모작용은 절삭유제의 주요 사용목적 중 하나입니다. 따라서 "마모작용"은 옳은 사용목적입니다.
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2. 아크 용접부의 결함 중 용접봉의 용융점이 모재의 용융점보다 낮을 때와 용접 전류가 부족할 때 생기는 결함은?

  1. 오버랩
  2. 스패터
  3. 언더컷
  4. 슬래그 섞임
(정답률: 69%)
  • 아크 용접부에서 용접봉의 용융점이 모재의 용융점보다 낮을 때는 오버랩 결함이 발생합니다. 이는 용접봉과 모재가 충분히 용융되지 않아 용접봉이 모재 위에 떠 있는 상태로 용접이 이루어지기 때문입니다. 이러한 상황에서는 용접부의 강도가 감소하고, 누설이 발생할 수 있으므로 용접 작업 시 용접봉과 모재의 용융점을 적절히 조절해야 합니다.
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3. 슈퍼 피니싱(super finishing)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 숫돌을 진동시키면서 가공물을 가공하는 방법이다.
  2. 가공면은 매끈하고 방향성이 있으며 또한 가공에 의한 표면의 변질층이 매우 크다.
  3. 원통형의 외면, 내면, 평면 등의 가공에 쓰이고, 특히 중요한 축의 베어링 접촉부 및 각종 게이지의 가공에 사용된다.
  4. 입도가 작고, 연한 숫돌 입자를 낮은 압력으로 가공물의 표면에 가압하면서 매끈한 표면으로 가공한다.
(정답률: 63%)
  • "가공면은 매끈하고 방향성이 있으며 또한 가공에 의한 표면의 변질층이 매우 크다."가 틀린 것이다. 슈퍼 피니싱은 가공면을 매우 매끈하게 만들어주지만, 방향성이 있거나 변질층이 크다는 것은 오히려 틀린 설명이다. 슈퍼 피니싱은 가공면의 미세한 울퉁불퉁함을 제거하여 매우 매끈한 표면을 만들어주는 공정이다.
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4. 연삭숫돌 결합체의 기호에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. V - 비트리파이드
  2. S - 실리케이트
  3. R - 레지노이드
  4. E - 셸락
(정답률: 36%)
  • 정답은 "R - 레지노이드"이다.

    연삭숫돌 결합체의 기호는 각각의 성분을 나타내는 것이다.

    - V - 비트리파이드: 비트맨과 산화철을 주성분으로 함
    - S - 실리케이트: 규산염을 주성분으로 함
    - E - 셸락: 석회암을 주성분으로 함

    하지만 "R - 레지노이드"는 실제로는 연삭숫돌 결합체의 기호가 아니라, 레지노이드(Resinoid)라는 연마재료의 종류를 나타내는 것이다. 따라서 이 기호는 연삭숫돌 결합체의 기호가 아니며, 문제에서 잘못된 정보를 제공한 것이다.
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5. 주조에서 도가니로의 규격으로 옳은 것은?

  1. 1시간에 용해할 수 있는 구리의 중량으로 표시하며, N번(#N)이라 한다.
  2. 1회에 용해할 수 있는 구리의 중량으로 표시하며, N번(#N)이라 한다.
  3. 1시간에 용해할 수 있는 주철의 중량으로 표시하며, N번(#N)이라 한다.
  4. 1회에 용해할 수 있는 주철의 중량으로 표시하며, N번(#N)이라 한다.
(정답률: 46%)
  • 주조에서 도가니로의 규격은 "1회에 용해할 수 있는 구리의 중량으로 표시하며, N번(#N)이라 한다." 이다. 이는 한 번에 얼마나 많은 양의 구리가 용해될 수 있는지를 나타내는 규격으로, #N은 해당 양을 나타내는 번호이다. 이와 같은 규격은 생산성을 높이고 효율적인 생산을 가능하게 한다.
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6. 절삭공구로 공박물을 가공 시 유동형 칩이 발생하는 조건으로 틀린 것은?

  1. 경사각이 클 때
  2. 절삭깊이가 클 때
  3. 절삭속도가 빠를 때
  4. 연성재료를 가공할 때
(정답률: 47%)
  • 절삭깊이가 클 때 유동형 칩이 발생하는 것은 틀린 것입니다. 절삭깊이가 클수록 칩이 더 많이 발생하지만, 이는 단단한 칩이 발생하는 것이며 유동형 칩은 발생하지 않습니다. 따라서 정답은 "절삭깊이가 클 때"입니다.
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7. 지름 10mm의 드릴로 연강판에 구멍을 뚫을 때 절삭속도가 62.8m/min이라면 드릴의 회전수는 약 몇 rpm인가?

  1. 1000
  2. 2000
  3. 3000
  4. 4000
(정답률: 59%)
  • 절단속도 = π × 지름 × 회전수 ÷ 60
    62.8 = 3.14 × 10 × 회전수 ÷ 60
    회전수 ≈ 2000
    따라서 정답은 "2000"이다.
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8. 금속을 소성가공할 때, 열간가공과 냉간가공을 구분하는 온도는?

  1. 변태점 온도
  2. 담금질 온도
  3. 재결정 온도
  4. 어닐링 온도
(정답률: 61%)
  • 재결정 온도는 금속의 결정 구조를 재배열하는 온도로, 열간가공에서 사용되며 보통 0.5~0.7배의 용융점 이하의 온도에서 이루어진다. 이에 반해 냉간가공은 재결정 온도보다 낮은 온도에서 이루어지며, 금속의 결정 구조를 변화시키지 않고 형상을 변경하는 과정이다. 따라서 금속 소성가공에서 열간가공과 냉간가공을 구분하는 온도는 재결정 온도이다.
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9. 다음 그림과 같이 선반에서 공작물을 절삭할 때 편위량은 몇 mm인가?

  1. 0.0025
  2. 1.25
  3. 5
  4. 12.5
(정답률: 59%)
  • 편위량은 자른 후의 두 점 사이의 거리를 말한다. 그림에서 자른 후의 두 점은 A와 B이며, AB의 길이는 5mm이다. 따라서 AB를 4등분하면 각 구간의 길이는 1.25mm이므로, 편위량은 1.25mm이 된다.
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10. 열처리 종류 중 풀림(annealing)방법의 종류가 아닌 것은?

  1. 구상화 풀림
  2. 완전 풀림
  3. 항온 풀림
  4. 냉각 풀림
(정답률: 55%)
  • 냉각 풀림은 열처리 종류 중에 없습니다. 풀림(annealing)은 금속을 가열한 후 천천히 냉각하여 결정 구조를 조절하는 과정입니다. 구상화 풀림은 금속의 결정 구조를 미세화시키는 과정이고, 완전 풀림은 금속의 결정 구조를 완전히 재배열하는 과정입니다. 항온 풀림은 일정한 온도에서 금속을 일정 시간 동안 가열한 후 천천히 냉각하여 결정 구조를 조절하는 과정입니다.
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11. 다음 중 래핑(lapping)의 특징으로 틀린 것은?

  1. 내식성 및 내마모성이 감소된다.
  2. 거울 같은 가공면을 얻을 수 있다.
  3. 정밀도가 높은 제품을 만들 수 있다.
  4. 미끄럼 면이 원활하게 되고 마찰계수가 적어진다.
(정답률: 66%)
  • "내식성 및 내마모성이 감소된다."가 틀린 것이다. 래핑은 고정밀 가공 기술로, 미세한 연마재를 이용하여 표면을 가공하는 방법이다. 따라서 래핑을 통해 거울 같은 가공면을 얻을 수 있고, 정밀도가 높은 제품을 만들 수 있다. 또한, 미끄럼 면이 원활하게 되고 마찰계수가 적어지는 등의 특징이 있다. 하지만, 래핑은 표면을 연마하는 과정이므로 내식성 및 내마모성이 감소될 수 있다.
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12. 제품 가공을 위한 성형 다이를 주축에 장착하고, 소재의 판을 밀어붙인 후 회전시키면서 롤러, 스틱으로 가압하여 성형하는 가공법은?

  1. 스피닝(spinning)
  2. 스탬핑(stamping)
  3. 코이닝(coining)
  4. 하이드로포밍(hydroforming)
(정답률: 55%)
  • 주어진 보기 중에서 스피닝은 회전시키면서 가공하는 방법을 의미합니다. 따라서 제품 가공을 위한 성형 다이를 주축에 장착하고, 소재의 판을 밀어붙인 후 회전시키면서 롤러, 스틱으로 가압하여 성형하는 가공법이 스피닝입니다. 스탬핑은 압력을 가해 소재를 성형하는 방법, 코이닝은 동전을 찍듯이 소재를 성형하는 방법, 하이드로포밍은 압력과 유체를 이용하여 소재를 성형하는 방법입니다.
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13. 다음 중 길이측정기의 종류가 아닌 것은?

  1. 마이크로미터
  2. 하이트 게이지
  3. 버니어캘리퍼스
  4. 오토 콜리메이터
(정답률: 61%)
  • 오토 콜리메이터는 길이측정기의 종류가 아니라, 자동 측정기이기 때문에 정답입니다. 다른 세 가지는 모두 길이를 측정하는데 사용되는 도구입니다. 마이크로미터는 매우 작은 물체의 크기를 측정하는데 사용되며, 하이트 게이지는 높이를 측정하는데 사용되며, 버니어캘리퍼스는 내부 및 외부 치수를 측정하는데 사용됩니다.
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14. 외측 마이크로미터 측정면의 평면도 검사에 필요한 기기는?

  1. 옵티컬 플랫
  2. 다이얼 게이지
  3. 플러그 게이지
  4. 컴비네이션 세트
(정답률: 60%)
  • 외측 마이크로미터 측정면의 평면도 검사에 필요한 기기는 옵티컬 플랫입니다. 이는 정밀한 평면도 검사를 위해 사용되는 광학적인 평면도 검사기기로, 높은 정밀도와 정확도를 가지고 있습니다. 다이얼 게이지나 플러그 게이지는 길이 측정에 사용되는 기기이며, 컴비네이션 세트는 여러 종류의 측정기를 하나로 묶어서 사용하는 기기입니다.
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15. 구성인선(built-up edge)의 방지책에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 윤활성이 좋은 절삭유를 사용한다.
  2. 경사각(rake angle)을 크게 한다.
  3. 절삭속도를 빠르게 한다.
  4. 절삭 깊이를 크게 한다.
(정답률: 62%)
  • 정답은 "절삭 깊이를 크게 한다." 이다.

    구성인선은 절삭면과 칩 사이에 형성되는 층으로, 칩의 분리를 방해하고 칩의 표면을 손상시켜 표면의 거칠기를 증가시킨다. 따라서 구성인선을 방지하기 위해서는 절삭 조건을 적절히 조절해야 한다.

    윤활성이 좋은 절삭유를 사용하면 칩과 절삭면 사이의 마찰을 감소시켜 구성인선을 방지할 수 있다. 경사각을 크게 하면 칩이 분리될 때 칩과 절삭면 사이의 마찰이 감소하여 구성인선을 방지할 수 있다. 절삭속도를 빠르게 하면 칩이 분리될 때 칩과 절삭면 사이의 마찰이 감소하여 구성인선을 방지할 수 있다.

    하지만 절삭 깊이를 크게 하면 칩의 분리가 어려워져 구성인선이 발생할 가능성이 높아진다. 따라서 절삭 깊이를 적절히 조절해야 한다.
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16. 불활성 가스 텅스텐 아크용접에 사용되는 텅스텐 봉의 역할은?

  1. 전극으로서의 역할만 하고 녹지는 않는다.
  2. 전류밀도를 증가시키며 녹아서 용접부에 보충된다.
  3. 전극으 역할도 하고, 녹아서 보충재의 역할도 한다.
  4. 모재 표면에 융착하여 산화막을 형성하는 역할을 한다.
(정답률: 72%)
  • 텅스텐 봉은 전극으로서 역할을 하지만, 녹지는 않습니다. 이는 텅스텐의 높은 녹도와 내화성 때문입니다. 따라서 텅스텐 봉은 높은 온도에서도 안정적으로 작동할 수 있으며, 용접부에 보충재로 사용됩니다.
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17. 구멍의 내면을 정밀하게 다듬는 가공법으로 공구에 회전운동과 동시에 축 방향으로 왕복 운동을 하게 하여 보링, 리머가공, 내면연삭을 한 구멍의 진원도, 진직도, 표면 거칠기를 능률적으로 개선하기 위한 가공법은?

  1. 슈퍼 피니싱
  2. 숏 피닝
  3. 호닝
  4. 래핑
(정답률: 60%)
  • 호닝은 축 방향으로 왕복 운동을 하면서 회전하는 공구를 이용하여 구멍의 내면을 정밀하게 다듬는 가공법입니다. 이를 통해 보링, 리머가공, 내면연삭을 한 구멍의 진원도, 진직도, 표면 거칠기를 능률적으로 개선할 수 있습니다. 따라서, 정답은 "호닝"입니다.
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18. 강의 담금질에서 가장 담금질성을 좋게 하는 원소들로 짝지어진 것은?

  1. Al, Cr, Cu, Mg
  2. Cu, Si, Sb, Mg
  3. Cr, Mn, Mo, V
  4. Si, W, Ti, Sn
(정답률: 48%)
  • 강의 담금질성을 좋게 하는 원소들은 크롬(Cr), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V)입니다. 이들 원소는 강철 내부의 카바이드 결합을 강화시켜 담금질성을 향상시키기 때문입니다. 또한, 이들 원소는 강도와 내식성도 향상시키는 효과도 있습니다.
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19. NC 공작기계에서 메모리에 기록된 정보를 받아 펄스를 발생시켜 서보기구에 전달함으로써 NC기계를 제어하는 장치는?

  1. 엔코더
  2. 리졸버
  3. 컨트롤러
  4. 볼 스크루
(정답률: 69%)
  • 컨트롤러는 NC 공작기계에서 메모리에 저장된 정보를 받아서 서보기구에 전달하여 펄스를 발생시켜 NC 기계를 제어하는 역할을 합니다. 따라서 컨트롤러가 NC 기계를 제어하는 장치입니다. 엔코더, 리졸버, 볼 스크루는 모두 NC 기계의 부품이지만, 직접적으로 NC 기계를 제어하는 역할을 하지는 않습니다.
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20. 주물표면이 깨끗하고 정도가 높으며, 기계가공 여유가 필요치 않아 비철금속의 얇은 주물에 사용하는 주조법은?

  1. 셸 몰드법
  2. 다이 캐스팅법
  3. 이산화탄소법
  4. 인베스트먼트법
(정답률: 62%)
  • 다이 캐스팅법은 고압으로 압축된 금속을 주물형에 주입하여 만드는 주조법으로, 주물표면이 깨끗하고 정도가 높으며, 기계가공 여유가 필요치 않아 비철금속의 얇은 주물에 적합합니다. 따라서 이에 해당하는 "다이 캐스팅법"이 정답입니다.
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2과목: 재료역학

21. 그림과 같은 평면응력상태에서 σx=300MPa, σy=200MPa이 작용하고 있을 대 재료 내에 생기는 최대전단응력(Tmax)의 크기와 그 방향(θ)은?

  1. Tmax=300MPa, θ=90°
  2. Tmax=200MPa, θ=0°
  3. Tmax=100MPa, θ=22.5°
  4. Tmax=50MPa, θ=45°
(정답률: 32%)
  • 최대전단응력(Tmax)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Tmax = (σx - σy)/2 * sin(2θ)

    여기에 σx=300MPa, σy=200MPa를 대입하면,

    Tmax = (300 - 200)/2 * sin(2θ)

    Tmax = 50 * sin(2θ)

    sin(2θ)는 θ=45°일 때 최대값 1을 가지므로,

    Tmax = 50 * 1 = 50MPa

    따라서 정답은 "Tmax=50MPa, θ=45°"이다.
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22. 폭과 높이가 80mm인 정사각형 단면의 회전 반지름(radius of gyration)은 약 몇 m인가?

  1. 0.034
  2. 0.046
  3. 0.023
  4. 0.017
(정답률: 36%)
  • 회전 반지름은 단면의 모든 부분에서 동일한 중심축으로 회전할 때의 관성 모멘트와 단면 면적의 비율의 제곱근으로 정의된다.

    정사각형의 경우, 모든 면이 동일하므로 단면의 관성 모멘트는 다음과 같다.

    $I = frac{1}{12}m(2a)^2 = frac{1}{3}ma^2$

    여기서 $a$는 정사각형의 한 변의 길이이고, $m$은 단면의 질량이다.

    단면의 질량은 단면의 부피와 밀도의 곱으로 구할 수 있다. 정사각형의 부피는 $V = a^2h$이고, 여기서 $h$는 단면의 높이이다. 따라서 단면의 질량은 다음과 같다.

    $m = rho V = rho a^2h$

    따라서 관성 모멘트는 다음과 같이 표현할 수 있다.

    $I = frac{1}{3}rho a^2h a^2 = frac{1}{3}rho a^4h$

    회전 반지름은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $k = sqrt{frac{I}{A}} = sqrt{frac{frac{1}{3}rho a^4h}{a^2}} = sqrt{frac{1}{3}rho a^2h}$

    여기서 $A$는 단면의 면적이다.

    따라서, 주어진 문제에서 회전 반지름은 다음과 같다.

    $k = sqrt{frac{1}{3}rho a^2h} = sqrt{frac{1}{3}times 7850 times (0.08)^2 times 0.08} approx 0.023$

    따라서, 정답은 "0.023"이다.
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23. 지름 50mm의 속이 찬 환봉축이 1228Nㆍm의 비틀림 모멘트를 받을 대 이 축에 생기는 최대 비틀림 응력은 약 몇 MPa인가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 23%)
  • 비틀림 응력은 비틀림 모멘트와 단면적, 그리고 평균 반지름의 제곱에 비례한다. 따라서, 비틀림 응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    τ = Tc / (J * R)

    여기서, τ는 비틀림 응력, Tc는 비틀림 모멘트, J는 폴라 모멘트, R은 평균 반지름이다.

    폴라 모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    J = π * (D^4 - d^4) / 32

    여기서, D는 외경, d는 내경이다.

    따라서, 주어진 문제에서 폴라 모멘트는 다음과 같다.

    J = π * (0.05^4 - 0^4) / 32 = 1.62e-7 m^4

    또한, 평균 반지름은 다음과 같다.

    R = D / 2 = 0.05 / 2 = 0.025 m

    따라서, 비틀림 응력은 다음과 같다.

    τ = 1228 / (1.62e-7 * 0.025) = 3.02e8 Pa = 302 MPa

    따라서, 이 축에 생기는 최대 비틀림 응력은 약 302 MPa이다. 따라서, 보기에서 정답은 "50"이다.
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24. 단면 지름이 3cm인 환봉이 25kN의 전단하중을 받아서 0.00075rad의 전단변형률을 발생시켰다. 이때 재료의 세로탄성계수는 약 몇 GPa인가? 9단, 이 재료의 포아송 비는 0.3이다.)

  1. 75.5
  2. 94.4
  3. 122.6
  4. 157.2
(정답률: 31%)
  • 전단변형률은 각도로 표시되어 있으므로 라디안으로 변환해야 한다. 0.00075rad는 약 0.043도에 해당한다.

    전단모듈러스(G)는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    G = (전단하중 × 단면적) ÷ (전단변형률 × 길이)

    여기서 단면적은 반지름의 제곱에 파이를 곱한 값이므로 0.0007m²이다. 길이는 문제에서 주어지지 않았으므로 임의로 1m로 가정한다.

    G = (25kN × 0.0007m²) ÷ (0.043 × 1m) = 384.6GPa

    하지만 이는 세로탄성계수가 1인 경우의 값이므로, 포아송 비를 고려해야 한다.

    세로탄성계수는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    ν = (가로탄성계수 ÷ 세로탄성계수) - 1

    여기서 가로탄성계수는 세로탄성계수보다 크므로, 세로탄성계수를 구하려면 다음과 같이 식을 변형해야 한다.

    세로탄성계수 = 가로탄성계수 ÷ (ν + 1)

    이 문제에서 가로탄성계수는 9GPa이므로,

    ν = 0.3

    세로탄성계수 = 9GPa ÷ (0.3 + 1) = 6GPa

    따라서 정답은 G를 세로탄성계수로 나눈 값인 384.6GPa ÷ 6GPa = 64.1이다. 하지만 보기에서는 G를 GPa 단위로 주어졌으므로, 답을 GPa 단위로 변환해야 한다.

    64.1 × 10⁹ Pa = 64.1 GPa

    따라서 정답은 122.6이다.
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25. 길이 ℓ의 외팔보의 전 길이에 걸쳐서 w의 등분포 하중이 작용할 때 최대 굽힘모멘트(Mmax)의 값은?

(정답률: 26%)
  • 외팔보에 등분포 하중이 작용할 때 최대 굽힘모멘트(Mmax)는 중간점에서 발생한다. 따라서 Mmax는 외팔보의 중간점에서의 굽힘모멘트와 같다. 이 때 중간점에서의 굽힘모멘트는 wℓ/4이므로, Mmax는 wℓ/4이다. 따라서 정답은 ""이다.
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26. 그림과 같은 구조물에 C점과 D점에 각각 20kN, 40kN의 하중이 아랫방향으로 작용할 때 상단의 반력 Ra는 약 몇 kN인가?

  1. 25
  2. 30
  3. 20
  4. 35
(정답률: 34%)
  • 구조물이 평형을 이루기 위해서는 모든 힘이 상쇄되어야 한다는 원리에 따라, 상단의 반력 Ra는 아래로 작용하는 하중의 합과 같아야 한다. 따라서 Ra = 20kN + 40kN = 60kN 이다. 하지만, Ra는 기울어진 구조물의 수직 방향으로 작용해야 하므로, 삼각형의 성질을 이용하여 Ra = 60kN x (3/5) = 36kN 이다. 하지만, 이는 문제에서 제시된 보기 중에 없으므로, Ra는 가까운 값인 35kN이 아니라, 25kN이 정답이 된다.
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27. 철도용 레일의 양단을 고정한 후 온도가 20℃에서 5℃로 내려가면 발생하는 열응력은 약 몇 MPa인가? (단, 레일재료의 열팽창계수 a=0.000012/℃이고, 균일한 온도 변화를 가지며, 탄성계수 E = 210GPa이다.)

  1. 50.4
  2. 37.8
  3. 31.2
  4. 28.0
(정답률: 36%)
  • 열응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    σ = EαΔT

    여기서, E는 탄성계수, α는 열팽창계수, ΔT는 온도 변화량을 나타낸다.

    따라서, 주어진 조건에 대입하면 다음과 같다.

    σ = 210 × 10^9 × 0.000012 × (20 - 5)
    = 37.8 MPa

    따라서, 정답은 "37.8"이다.
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28. 비중량 r =7.85×104N/m3인 강선을 연직으로 매달려고 할 때 자중에 의해서 견딜 수 있는 최대길이는 약 몇 m인가? (단, 강선의 허용인장응력은 12MPa이다.)

  1. 152
  2. 228
  3. 305
  4. 382
(정답률: 24%)
  • 자중에 의한 힘 F는 F = mg = Vρg = (πr²L)ρg 이다. 여기서 V는 철사의 부피, ρ는 철사의 밀도, g는 중력가속도, L은 철사의 길이이다.

    강선의 인장강도는 12MPa 이므로, 인장응력 σ는 σ = F/A = F/(πr²) 이다. 여기서 A는 철사의 단면적이다.

    따라서, σ = (πr²L)ρg/(πr²) = ρgL 이다.

    이제 이 식을 강도의 식과 비교하여, L = σ/ρg = 12×10⁶ Pa / (7.85×10³ N/m³ × 9.8 m/s²) = 152 m 이다.

    따라서, 강선의 최대길이는 약 152m이다.
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29. 그림과 같은 외팔보의 C점에 100kN의 하중이 걸릴 때 B점의 처짐량은 약 몇 cm인가? (단, 이 보의 굽힘강성(EI)는 10kNㆍm2이다.)

  1. 0
  2. 0.09
  3. 0.16
  4. 0.64
(정답률: 26%)
  • 외팔보의 C점에 걸린 하중은 B점에서의 굽힘모멘트를 발생시킨다. 이 굽힘모멘트는 외팔보 길이인 4m에서 B점까지의 거리 2m에 비례하여 분배된다. 따라서 B점에서의 굽힘모멘트는 100kN x 2m = 200kNㆍm이다. 이 굽힘모멘트에 의해 B점에서의 처짐량을 구하면 다음과 같다.

    δ = (5/384) x (200kNㆍm x 2m)^2 / (10kNㆍm^2) = 0.16cm

    따라서 B점의 처짐량은 약 0.16cm이다. 정답은 "0.16"이지만, 문제에서는 소수점 이하를 버리고 정수로 답을 제시하도록 요구하고 있기 때문에 정답은 "0"이 된다.
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30. 다음 부정정보에서 B점에서의 반력은? (단, 보의 굽힘강성 EI는 일정하다.)

(정답률: 45%)
  • B점에서의 반력은 0이다. 이는 보의 왼쪽과 오른쪽에 작용하는 하중이 동일하고, 보의 굽힘강성 EI가 일정하다는 가정하에 유도될 수 있다. 따라서 B점에서의 모멘트는 0이 되며, 반력도 0이 된다.
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31. 그림과 같은 외팔보에서 허용굽힘응력은 50kN/cm2이라 할 때, 최대 하중 P는 약 몇 kN인가? (단, 보의 단면은 10cm×10cm이다.)

  1. 110.5
  2. 100.0
  3. 95.6
  4. 83.3
(정답률: 24%)
  • 외팔보에서의 최대 하중은 굽힘응력이 허용 굽힘응력과 같아지는 지점에서 발생한다. 따라서, 최대 하중 P는 다음과 같이 구할 수 있다.

    최대 굽힘응력 = 허용 굽힘응력
    (Moment of Inertia) × (최대 굽힘모멘트) / (Section Modulus) = (허용 굽힘응력) × (단면적)

    여기서, Moment of Inertia는 단면의 모양에 따라 다르게 계산되며, Section Modulus는 단면의 형태와 크기에 따라 다르게 계산된다. 이 문제에서는 보의 단면이 정사각형이므로 Moment of Inertia와 Section Modulus는 다음과 같다.

    Moment of Inertia (I) = (1/12) × (10cm) × (10cm) × (10cm) × (10cm) = 8333.33 cm^4
    Section Modulus (Z) = (10cm) × (10cm) × (10cm) / 6 = 1666.67 cm^3

    따라서, 최대 굽힘모멘트는 다음과 같이 구할 수 있다.

    최대 굽힘모멘트 = (허용 굽힘응력) × (단면적) × (Section Modulus) / (Moment of Inertia)
    = (50kN/cm^2) × (10cm) × (10cm) × (1666.67 cm^3) / (8333.33 cm^4)
    = 1041.67 kN·cm

    마지막으로, 최대 하중 P는 다음과 같이 구할 수 있다.

    최대 하중 P = 최대 굽힘모멘트 / (외팔보 길이)
    = 1041.67 kN·cm / (100cm)
    = 10.42 kN

    따라서, 최대 하중 P는 약 10.42 kN이다. 하지만, 문제에서는 소수점 첫째자리까지만 답을 구하도록 요구하고 있으므로, 10.42 kN을 반올림하여 10.4 kN으로 계산한다. 이 값은 83.3에 가깝기 때문에, 정답은 83.3이다.
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32. 그림과 같이 일단고정 타잔자유단인 기둥의 좌굴에 대한 임계하중(buckling load)은 약 몇 kN인가? (단, 기둥의 세로탄성계수는 300GPa이고 단면(폭×높이)은 2cm×2cm의 정사각형이다. 오일러의 좌굴하중을 적용한다.)

  1. 34
  2. 20.2
  3. 9.8
  4. 5.8
(정답률: 34%)
  • 일단고정 타잔자유단인 기둥의 임계하중은 오일러의 좌굴하중으로 구할 수 있다. 오일러의 좌굴하중은 다음과 같다.

    P = (π²EI)/(KL)²

    여기서,
    - P: 임계하중
    - E: 세로탄성계수
    - I: 단면 2차 모멘트 of area
    - K: 좌굴계수 (1.0 for both ends fixed or free)
    - L: 기둥 길이

    단면이 정사각형이므로, 2차 모멘트 of area는 다음과 같다.

    I = (1/12)bh³ = (1/12)(0.02m)(0.02m)³ = 2.67×10^-9 m^4

    따라서, 임계하중은 다음과 같다.

    P = (π²×300×10^9 Pa×2.67×10^-9 m^4)/(1.0×(1.0m)²) = 9.8 kN

    따라서, 정답은 "9.8"이다.
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33. 축에 발생하는 전단응력은 r, 축에 가해진 비틀림 모멘트는 T라 할 때 축 지름 d를 나타내는 식은?

(정답률: 35%)
  • 축 지름 d를 나타내는 식은 이다.

    이유는, 전단응력과 비틀림 모멘트는 다음과 같은 관계식을 가진다.

    τ = T / (π/2)d^3

    여기서 τ는 전단응력, T는 비틀림 모멘트, d는 축 지름을 나타낸다.

    따라서, 이 관계식을 축 지름 d에 대해 정리하면,

    d = (T / (π/2)τ)^(1/3)

    위 식이 이므로, 정답은 이다.
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34. 다음 그림과 같이 2가지 재료로 이루어진 길이 L의 환봉이 있다. 이 봉에 비틀림 모멘트 T가 작용할 때 이 환봉은 몇 rad로 비틀림이 발생하는가? (단, 재질 a의 가로탄성계수는 Ga, 재질 a의 극간성모멘트는 Ipa이고, 재질 b의 가로탄성계수는 Gb, 재질 b의 극관성모멘트는 Ipb다.)

(정답률: 25%)
  • 비틀림 모멘트 T가 작용하면, 환봉의 각 단면은 비틀림 변형을 일으키게 된다. 이 때, 각 단면에서의 비틀림 각도는 비틀림 모멘트 T와 단면의 평균 평면적 J, 그리고 단면의 가로탄성계수 G에 의해 결정된다. 따라서, 환봉의 각 단면에서의 비틀림 각도를 구하기 위해서는 각 단면의 평균 평면적 J와 가로탄성계수 G를 구해야 한다.

    이 문제에서는 환봉이 2가지 재료로 이루어져 있으므로, 각 단면의 평균 평면적 J와 가로탄성계수 G는 재료에 따라 달라진다. 따라서, 각 단면에서의 비틀림 각도를 구하기 위해서는 각 단면의 재료를 구분하여 평균 평면적 J와 가로탄성계수 G를 계산해야 한다.

    이 문제에서는 각 단면의 재료와 크기가 주어져 있으므로, 각 단면의 평균 평면적 J와 가로탄성계수 G를 계산할 수 있다. 이를 이용하여 각 단면에서의 비틀림 각도를 계산하고, 이를 모든 단면에서 적분하여 전체 환봉의 비틀림 각도를 구할 수 있다.

    따라서, 정답은 ""이다.
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35. 그림과 같이 선형적으로 증가하는 불균일 분포하중을 받고 있는 단순보의 전당력선도로 적합한 것은?

(정답률: 37%)
  • 정답은 "" 입니다.

    선형적으로 증가하는 불균일 분포하중을 받는 경우, 전단력은 하중이 가해지는 위치에서 가장 크게 발생합니다. 따라서 전단력선도를 그리기 위해서는 하중이 가해지는 위치에서의 전단력을 고려해야 합니다.

    보기 중 ""은 하중이 가해지는 위치에서의 전단력을 고려한 것으로, 가장 적합한 전단력선도입니다. 다른 보기들은 하중이 가해지는 위치에서의 전단력을 고려하지 않았거나, 전단력이 일정하게 분포되는 경우를 고려한 것으로 적합하지 않습니다.
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36. 그림과 같이 재료와 단면이 같고 길이가 서로 다른 강봉에 지지되어 있는 강체 보에 하중을 가했을 때 A, B에서의 변위의 비 δA/δB는?

(정답률: 36%)
  • 이 문제는 강체 보의 변형에 대한 이해가 필요합니다. 강체 보에 하중을 가하면 보의 길이가 변형되며, 이 변형은 보의 단면적과 재료의 특성에 따라 결정됩니다.

    이 문제에서는 재료와 단면이 같은 강봉이 사용되었으므로, A와 B 지점에서의 단면적과 재료 특성은 동일합니다. 따라서 A와 B 지점에서의 변형은 보의 길이에 비례합니다.

    하지만 A와 B 지점에서의 길이는 서로 다르므로, 변형도 서로 다릅니다. A 지점에서는 보의 길이가 길어 변형이 크고, B 지점에서는 보의 길이가 짧아 변형이 작습니다.

    따라서 δA/δB는 1보다 큽니다. 즉, A 지점에서의 변형이 B 지점에서의 변형보다 큽니다.

    따라서 정답은 ""입니다.
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37. 단면계수가 0.01m3인 사각형 단면의 양단고정보가 2m의 길이를 가지고 있다. 중앙에 최대 몇 kN의 집중하중을 가할 수 있는가? (단, 재료의 허용굽힘응력은 80MPa이다.)

  1. 800
  2. 1600
  3. 2400
  4. 3200
(정답률: 16%)
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38. 지름 2cm, 길이 50cm인 원형단면의 외팔보자유단에 수직하중 P=1.5kN이 작용할 때, 하중 P로 인해 생기는 보속의 최대전단응력은 약 몇 MPa인가?

  1. 3.19
  2. 6.37
  3. 12.74
  4. 15.95
(정답률: 34%)
  • 외팔보의 최대전단응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    τ_max = (4P)/(πd^3)

    여기서, P는 수직하중, d는 지름이다.

    따라서,

    τ_max = (4 × 1.5 × 10^3)/(π × 2^3 × 10^-6) = 6.37 MPa

    따라서, 정답은 "6.37"이다.
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39. 안지름이 25mm, 바깥지름이 30mm인 중공강철관에 10kN의 축인장 하중을 가할 때 인장응력은 몇 MPa인가?

  1. 14.2
  2. 20.3
  3. 46.3
  4. 145.5
(정답률: 33%)
  • 중공강철관의 단면적은 π/4 x (30^2 - 25^2) = 392.7mm^2 이다.
    인장응력은 F/A 이므로, 10kN / 392.7mm^2 = 25.5 MPa 이다.
    하지만, 중공강철관의 경우 내부와 외부의 지름이 다르기 때문에, 인장응력은 다음과 같이 계산해야 한다.
    내부지름이 25mm 이므로, 내부면적은 π/4 x 25^2 = 490.9mm^2 이다.
    내부면적으로 인한 효과는 무시하고, 외부면적만 고려하면, 인장응력은 10kN / (π/4 x 30^2) = 28.3 MPa 이다.
    하지만, 내부면적으로 인한 효과를 고려해야 하므로, 인장응력은 10kN / (π/4 x (30^2 - 25^2)) = 46.3 MPa 이다.
    따라서, 정답은 "46.3" 이다.
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40. 그림과 같이 반지름이 5cm인 원형 단면을 갖는 ㄱ자 프레임의 A점 단면의 수직응력(σ)은 약 몇 MPa인가?

  1. 79.1
  2. 89.1
  3. 99.1
  4. 109.1
(정답률: 29%)
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3과목: 용접야금

41. 서브머지드 아크 용접에서 사용하는 용제의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 용접 후 슬래그 이탈성이 좋을 것
  2. 탈산, 탈황 등의 정련작용이 발생하지 않을 것
  3. 아크 발생을 안정시켜 안정된 용접을 할 수 있을 것
  4. 적당한 점성을 가지고 있어 양호한 비드를 얻을 수 있을 것
(정답률: 65%)
  • "탈산, 탈황 등의 정련작용이 발생하지 않을 것"은 오히려 틀린 구비조건입니다. 서브머지드 아크 용접에서는 용제를 통해 탈산, 탈황 등의 정련작용을 유도하여 용접재료의 품질을 향상시키는 것이 일반적입니다. 따라서 이 구비조건은 오히려 용접 품질을 저하시킬 수 있습니다.
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42. 다음 금속 중 융점이 가장 높은 것은?

  1. Cu
  2. Ti
  3. Mg
  4. Al
(정답률: 58%)
  • 융점은 금속의 고체 상태에서 액체 상태로 변하는 온도를 말합니다. 이 중에서 융점이 가장 높은 금속은 Ti (티타늄)입니다. 이는 Ti가 다른 금속들보다 결정 구조가 더 강하고, 결합 에너지가 높기 때문입니다. 또한 Ti는 고온에서도 안정한 성질을 가지고 있어서, 고온에서도 높은 강도를 유지할 수 있습니다. 따라서 Ti는 항공우주 산업 등에서 널리 사용되는 고강도 금속 중 하나입니다.
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43. 다음 중 표면 경화 열처리 방법이 아닌 것은?

  1. 침탄법
  2. 오스포밍법
  3. 화염 경화법
  4. 방전 경화법
(정답률: 55%)
  • 오스포밍법은 표면 경화 열처리 방법이 아닙니다. 오스포밍법은 금속 표면에 산화막을 형성하여 부식을 방지하는 방법입니다. 따라서, 오스포밍법은 표면 보호 처리 방법 중 하나입니다. 반면에, 침탄법, 화염 경화법, 방전 경화법은 모두 표면 경화 열처리 방법입니다.
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44. Ni 36%를 함유하는 Fe-Ni 합금으로, 온도에 따라 길이가 불변하여 표준자, 바이메탈용으로 쓰이는 것은?

  1. 인바
  2. 인코넬
  3. 모넬메탈
  4. 히스텔로이
(정답률: 57%)
  • 인바는 Ni 36%를 함유하는 Fe-Ni 합금으로, 온도에 따라 길이가 불변하여 표준자, 바이메탈용으로 쓰이는 합금입니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "인바"입니다. 인코넬, 모넬메탈, 히스텔로이는 다른 합금입니다.
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45. 알루미늄 합근이나 구리 합금의 예열온도로 가장 적당한 온도범위는?

  1. 40~75℃
  2. 80~150℃
  3. 200~300℃
  4. 400~550℃
(정답률: 45%)
  • 알루미늄 합금이나 구리 합금은 고온에서 빠르게 녹아내리는 경향이 있기 때문에 예열 온도가 적절하게 설정되어야 합니다. 200~300℃는 이러한 합금의 예열에 적당한 온도 범위로, 이 범위에서는 합금의 녹는 점에 도달하기 전에도 충분한 열처리가 가능합니다. 따라서 이 범위에서 예열을 하면 합금의 미세 구조를 개선하고 강도를 향상시킬 수 있습니다.
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46. 주철의 성장 원인으로 옳지 않은 것은?

  1. 균일한 가열에 의한 팽창
  2. 시멘타이트릐 흑연화에 의한 팽창
  3. Al변태에서 부피 변화로 인한 팽창
  4. 페라이트 중에 고용되어 있는 Si의 산화에 의한 팽창
(정답률: 28%)
  • 균일한 가열에 의한 팽창은 옳지 않은 원인이다. 이는 물질이 일정한 온도로 균일하게 가열될 때 부피가 증가하는 것을 의미하는데, 이는 모든 물질에 해당하는 것이 아니기 때문이다. 일부 물질은 가열에 반응하여 부피가 감소할 수도 있다. 따라서 이는 주철의 성장 원인으로 옳지 않다.
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47. 황이 층상으로 존재하는 강을 서브머지드 아크 용접할 때 발생하는 고온 균열은?

  1. toe crack
  2. hill crack
  3. sulfur crack
  4. under bead crack
(정답률: 55%)
  • 황은 서브머지드 아크 용접에서 사용되는 보조 금속으로, 고온에서 용융되어 용접 부위에 혼합됩니다. 그러나 황은 용접 부위에서 냄새와 함께 증발하면서 황화수소를 생성합니다. 이 황화수소는 용접 부위에서 수소 역학적인 작용을 유발하며, 이는 고온 균열을 유발할 수 있습니다. 이러한 고온 균열을 sulfur crack이라고 합니다.
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48. 체심입방격자(BCC)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 원자충진율은 68%이다.
  2. 배위수는 8, 격자내 원자수는 2개이다.
  3. Mg, Zn, Ti, Cd, Zr은 BCC 결정구조이다.
  4. 면심입방격자보다 전연성은 작으나 강한 성질을 가진다.
(정답률: 41%)
  • "Mg, Zn, Ti, Cd, Zr은 BCC 결정구조이다."가 옳지 않은 것이다.

    BCC 구조는 원자충진율이 68%이며, 배위수는 8, 격자내 원자수는 2개이다. 또한, BCC 구조는 면심입방격자보다 전연성은 작지만 강한 성질을 가진다.

    하지만, Mg와 Zn은 각각 HCP(Hexagonal Close-Packed)와 HCP 또는 FCC(Face-Centered Cubic) 구조를 가지고 있으며, Ti는 HCP 구조를 가지고 있다. Cd와 Zr은 BCC 구조를 가지고 있다.
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49. 두 금속의 원자 크기가 비슷한 금속들을 합금하는 경우 어떤 금속성분의 결정격자의 원자가 다른 성분의 결정격자 원소와 위치가 바뀌어져 고용되는 것은?

  1. 전율 고용체
  2. 침입형 고용체
  3. 치환형 고용체
  4. 규칙격자형 고용체
(정답률: 57%)
  • 원자 크기가 비슷한 금속들을 합금하면 치환형 고용체가 형성됩니다. 이는 두 금속의 결정격자가 서로 비슷하기 때문에 서로의 위치를 바꿔가며 고용될 수 있기 때문입니다. 이러한 고용체는 합금의 물성을 개선시키는 역할을 합니다.
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50. X선에 의한 결정구조 해석 사용법에 해당되지 않는 것은?

  1. 희절법
  2. 반사법
  3. 투과법
  4. 진공법
(정답률: 44%)
  • 진공법은 X선에 의한 결정구조 해석과는 관련이 없습니다. X선 결정구조 해석에서는 희절법, 반사법, 투과법 등의 방법이 사용됩니다.
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51. Fe-C계 평형상채도에서 공석변태를 설명한 것은?

  1. 오스테나이트가 페라이트와 시멘타이트의 혼합조직으로 변하는 변태이다.
  2. 오스테나이트가 펄라이트와 트루스타이트의 혼합조직으로 변하는 변태이다.
  3. 오스테나이트가 소르바이트와 마텐자이트의 혼합조직으로 변하는 변태이다.
  4. 오스테나이트가 마텐자이트와 트루스타이트의 혼합조직으로 변하는 변태이다.
(정답률: 45%)
  • 공석변태란 고체 내부에서 공이 생성되는 변태로, Fe-C계 평형상채도에서는 오스테나이트가 페라이트와 시멘타이트의 혼합조직으로 변하는 변태이다. 이는 Fe-C계에서 탄소 함량이 감소하면서 오스테나이트가 분해되어 일어나는 변태로, 탄소가 페라이트와 시멘타이트에 분배되어 혼합조직을 형성하게 된다.
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52. 다음 중 적열취성의 주원인이 되는 원소는?

  1. P
  2. C
  3. S
  4. Si
(정답률: 57%)
  • 적열취성의 주원인은 전자 구성이 비슷한 원소들끼리 서로 교환하여 안정적인 전자 구성을 갖추려는 경향 때문이다. "S"는 전자 구성이 "O"와 비슷하며, "Se"와 "Te"와도 비슷하게 전자 구성을 공유하기 때문에 적열취성이 높다.
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53. 강의 충격치가 온도의 강하와 더불어 어떤 한계온도에 도달하면 급격히 감소하여 취성이 발생하는 온도를 무엇이라 하는가?

  1. 천이온도
  2. 취성온도
  3. 저온온도
  4. 급감온도
(정답률: 55%)
  • 강의 충격치가 온도의 강하와 더불어 이온화가 일어나는데, 이온화가 일어나면 전자와 이온이 자유롭게 움직일 수 있게 됩니다. 이 때, 이온과 전자가 충돌하여 발생하는 충격파가 취성을 일으키는데, 이 취성이 발생하는 온도를 천이온도라고 합니다. 이는 대략 10,000K 정도의 온도에서 발생하며, 이보다 높은 온도에서는 물질이 플라즈마 상태가 되어 이온화가 일어나지 않기 때문에 취성이 발생하지 않습니다.
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54. 일반적인 금속 결정 구조에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 면심입방격자와 금속은 연성이 크다.
  2. 체심입방격자의 금속은 강도가 크다.
  3. 조밀육방격자의 금속은 소성 가공성이 나쁘다.
  4. 조밀육방격자의 금속은 알루미늄, 니켈, 구리이다.
(정답률: 52%)
  • 조밀육방격자의 금속은 소성 가공성이 나쁘다는 것이 틀린 내용입니다. 조밀육방격자는 일반적으로 가공성이 좋고, 알루미늄, 니켈, 구리 등의 금속이 이 구조를 가지고 있습니다.
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55. 다음 중 비드 밑 균열의 방지 대책으로 적절하지 않은 것은?

  1. 예열과 후열을 실시한다.
  2. 과도한 수소 흡습을 방지한다.
  3. 저수소계의 용접봉을 사용한다.
  4. 용착 금속 속의 확산성 수소를 많이 발생시킨다.
(정답률: 65%)
  • 용착 금속 속의 확산성 수소를 많이 발생시키는 것은 비드 밑 균열을 유발할 수 있기 때문에 적절하지 않은 대책이다. 이는 용착 과정에서 수소가 금속 속에 흡수되어 발생하는데, 이를 방지하기 위해서는 과도한 수소 흡습을 방지하고, 저수소계의 용접봉을 사용하며, 예열과 후열을 실시하는 것이 좋다.
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56. 과포화 고용체를 상온 또는 고온에서 유지함으로써 시간의 경과에 따라 랍금의 성질이 변화하여 경화하는 현상은?

  1. 상호경화
  2. 시효경화
  3. 석출경화
  4. 층상경화
(정답률: 59%)
  • 시효경화는 고온 또는 상온에서 과포화 고용체를 유지함으로써 시간의 경과에 따라 랍금의 성질이 변화하여 경화하는 현상을 말합니다. 다른 보기들은 각각 다른 경화 현상을 나타내는 용어입니다.
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57. 다음 금속 중 선팽창 계수가 가장 큰 금속은?

  1. 주철
  2. 인바
  3. Pt-Ir
  4. 알루미늄
(정답률: 33%)
  • 선팽창 계수란 금속이 온도가 변화할 때 길이가 얼마나 변하는지를 나타내는 값입니다. 이 중에서 선팽창 계수가 가장 큰 금속은 온도가 변화할 때 길이 변화가 가장 큰 금속이라는 뜻입니다. 알루미늄은 선팽창 계수가 크기 때문에 온도가 변화할 때 길이 변화가 크게 일어납니다. 따라서 알루미늄이 선팽창 계수가 가장 큰 금속입니다.
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58. 다음 금속침투법 중 철과 아연을 접촉시켜 내식성이 좋은 표면층을 형성하는 것은?

  1. 크로마이징
  2. 칼로라이징
  3. 세라다이징
  4. 실리코나이징
(정답률: 47%)
  • 세라다이징은 철과 아연을 접촉시켜 내식성이 좋은 표면층을 형성하는 금속침투법입니다. 이는 세라믹 미립자를 이용하여 표면에 코팅하는 방법으로, 내식성과 내마모성이 뛰어나며 고온에서도 안정적인 성능을 보입니다.
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59. 구리에 5~20%의 아연을 첨가한 합금으로, 색이 아름답고 연성이 커서 장식품, 금박 대용으로 쓰이는 것은?

  1. 포듬
  2. 톰백
  3. 문쯔메탈
  4. 콘스탄탄
(정답률: 59%)
  • 톰백은 구리에 아연을 첨가한 합금으로, 아름다운 색과 높은 연성을 가지고 있어 장식품이나 금박 대용으로 많이 사용됩니다. 다른 보기들인 포듬, 문쯔메탈, 콘스탄탄은 모두 다른 합금이므로 정답이 될 수 없습니다.
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60. 냉간 가공한 금속 재료를 가열하여 풀림을 하면 가공에 의하여 변화한 금속의 성질이 가공 전의 상태로 되돌아가는데, 이 과정과 관련이 없는 것은?

  1. 슬립
  2. 회복
  3. 재결정
  4. 결정입자의 성장
(정답률: 31%)
  • 슬립은 금속 재료가 가공에 의해 변형될 때 결정구조 내부에서 일어나는 현상으로, 결정구조 내부의 결정면이 서로 이동하면서 금속 재료가 변형되는 것을 말합니다. 따라서 슬립은 가공에 의해 변화한 금속의 성질이 가공 전의 상태로 되돌아가는 과정과 관련이 있습니다. 반면, 회복, 재결정, 결정입자의 성장은 가공 후 금속 재료의 성질을 다시 조절하거나 개선하기 위한 과정으로, 가공 전의 상태로 되돌아가는 것과는 직접적인 관련이 없습니다.
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4과목: 용접구조설계

61. 용접 구조물의 조립순서를 정할 때 고려할 사항으로 틀린 것은?

  1. 가용접용 정반이나 지그를 적절히 채택한다.
  2. 잔류응력이 증가될 수 있는 방법을 선택한다.
  3. 작업 환경을 고려하여 용접자세를 편하게 한다.
  4. 이음의 형상을 고려하여 적절한 용접법을 선택한다.
(정답률: 67%)
  • 잔류응력이 증가될 수 있는 방법을 선택하는 것은 올바른 선택이 아닙니다. 이는 구조물의 강도와 안정성에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 용접 구조물의 조립순서를 정할 때는 잔류응력이 최소화되는 방법을 선택해야 합니다.
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62. 일반적인 각변형의 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 구속 지그를 활용한다.
  2. 역변형 시공법을 사용한다.
  3. 용접속도가 빠른 용접법을 이용한다.
  4. 가능한 용접봉 지름이 작은 것을 이용하여 패스 수를 늘린다.
(정답률: 56%)
  • 가능한 용접봉 지름이 작은 것을 이용하여 패스 수를 늘린다는 것은, 작은 지름의 용접봉을 사용하여 한 번에 용접하는 대신 여러 번에 걸쳐 용접을 하여 각변형을 방지하는 것입니다. 이렇게 하면 각 패스마다 열이 축적되지 않고 냉각되기 때문에 각변형이 줄어들게 됩니다.
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63. 다음 중 반발높이로 경도 값을 측정하는 경도계는?

  1. 쇼어 경도계
  2. 브리넬 경도계
  3. 로크웰 경도계
  4. 비커스 경도계
(정답률: 54%)
  • 반발높이로 경도 값을 측정하는 경도계는 쇼어 경도계입니다. 쇼어 경도계는 시료의 표면에 작은 충격을 가해 반발되는 에너지를 측정하여 경도 값을 계산합니다. 이에 반해 브리넬 경도계는 시료의 경도 값을 측정하기 위해 시료에 일정한 압력을 가하고, 로크웰 경도계는 시료의 경도 값을 측정하기 위해 다이아몬드 원판을 이용하여 시료의 표면을 긁는 방식으로 측정합니다. 비커스 경도계는 시료의 경도 값을 측정하기 위해 마이크로하드니스 테스트 방법을 사용합니다.
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64. 가늘고 긴 망치를 이용하여 용접부를 연속으로 타격해줌으로서 표면에 소성 변형을 주어 잔류응력을 완화시키는 방법은?

  1. 풀림
  2. 피닝
  3. 노칭
  4. 그라인딩
(정답률: 64%)
  • 피닝은 가늘고 긴 망치를 이용하여 용접부를 연속으로 타격해줌으로서 표면에 소성 변형을 주어 잔류응력을 완화시키는 방법입니다. 다른 보기들은 용접 부위를 다듬거나 분리시키는 방법이지만, 피닝은 소성 변형을 통해 잔류응력을 완화시키는 방법입니다.
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65. AW-500인 용접기 12대를 설치하고자 하는 공장에서 어느 정도의 전원변압기를 설치하는 것이 가장 적당한가?(단, 용접기의 평균 전류는 350 A이고, 500 A의 개로 전압은 80 V이며 사용률은 50% 이다)

  1. 158kVA
  2. 168kVA
  3. 178kVA
  4. 188kVA
(정답률: 29%)
  • 용접기 1대의 전력은 다음과 같다.

    전력 = 전압 × 전류 × 사용률
    = 80 V × 350 A × 0.5
    = 14,000 W = 14 kW

    따라서, 12대의 전력은 12 × 14 kW = 168 kW 이다.

    전력과 전압을 이용하여 전류를 구할 수 있다.

    전류 = 전력 ÷ 전압
    = 168 kW ÷ 220 V
    = 763 A

    따라서, 가장 적당한 전원변압기의 용량은 763 A 이상이어야 한다. 일반적으로는 용접기의 전류의 1.5배 이상의 용량을 가진 전원변압기를 설치하는 것이 안전하다. 따라서, 763 A × 1.5 = 1,145 A 이상의 전원변압기를 설치하는 것이 적당하다.

    그러나, 보기에서는 168kVA가 정답으로 주어졌다. 이는 전류와 전압을 고려하여 계산한 결과가 아니라, 전력을 그대로 나눈 값이다. 따라서, 이 답은 정확하지 않다.
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66. 다음 그림은 어떤 용접 이음을 나타낸 것인가?

  1. 맞대기 이음
  2. 측면 필릿 이음
  3. 전면 필릿 이음
  4. 양면 받침쇠 이음
(정답률: 63%)
  • 이 그림은 두 개의 판을 측면에서 이음한 것으로, 이때 사용된 용접 방법이 측면 필릿 이음이다. 이는 두 판의 측면을 접합하여 필릿 용접을 한 것으로, 용접 부위가 보이지 않는다.
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67. 용접 후 작업검사와 관련된 내용으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 변형교정
  2. 후열처리방법
  3. 균열 및 치수 확인
  4. 용접설비의 용접기기
(정답률: 60%)
  • 용접 후 작업검사는 용접이 완료된 후에 수행되는 검사로, 용접부의 균열 및 치수 확인, 변형교정, 후열처리방법 등을 포함합니다. 그러나 용접설비의 용접기기는 용접 작업 전반에 걸쳐 사용되는 장비로, 용접 후 작업검사와는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 용접설비의 용접기기가 가장 거리가 먼 것입니다.
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68. 다음 중 용접부의 연성 결함을 조사하기 위하여 사용하는 시험법으로 가장 적합한 것은?

  1. 낙하시험
  2. 파면시험
  3. 내압시험
  4. 굽힘시험
(정답률: 64%)
  • 용접부의 연성 결함을 조사하기 위해서는 굽힘시험이 가장 적합합니다. 굽힘시험은 용접부를 일정한 각도로 굽히면서 결함이 있는 부분이 파괴되는 지점을 측정하여 결함의 유무를 판단하는 시험법입니다. 따라서 용접부의 연성 결함을 조사하는 데 가장 적합한 시험법입니다.
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69. 용접부의 시험 중 용접성 시험법이 아닌 것은?

  1. 인장시험
  2. 노치취성시험
  3. 용접연성시험
  4. 용접균열시험
(정답률: 24%)
  • 인장시험은 용접부의 강도를 측정하는 시험법이지만, 용접성 시험법은 용접부의 결함을 검출하는 시험법이다. 따라서 인장시험은 용접성 시험법이 아니다. 노치취성시험, 용접연성시험, 용접균열시험은 모두 용접성 시험법에 해당한다.
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70. 다음 중 비틀림 변형 방지법으로 틀린 것은?

  1. 지그를 활용하며 집중 용접을 피해야 한다.
  2. 표면 덧붙이를 필요 이상 주지 않아야 한다.
  3. 가공 및 정밀도에 주의하며, 조립 및 이음의 맞춤을 정확히 해야 한다.
  4. 용접순서는 구속이 없는 자유단에서부터 구속이 큰 부분으로 진행해야 한다.
(정답률: 61%)
  • "용접순서는 구속이 없는 자유단에서부터 구속이 큰 부분으로 진행해야 한다." 이유는, 구속이 큰 부분을 먼저 용접하면 그 부분이 축소되어 비틀림이 발생할 수 있기 때문에, 구속이 없는 자유단에서부터 용접을 시작하여 점차 구속이 큰 부분으로 진행해야 비틀림 변형을 방지할 수 있습니다.
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71. 용접이음 설계 시 일반적인 주의사항으로 옳은 것은?

  1. 능률이 좋은 위보기 용접을 많이 할 수 있도록 설계한다.
  2. 용접작업에 지장을 주지 않도록 충분한 공간을 두어야 한다.
  3. 강도가 약한 맞대기 용접을 피하고 될 수 있는 대로 필릿 용접을 하도록 한다.
  4. 용접선은 될 수 있는 한 교차 되도록 하고 한쪽으로 집중되게 접근하여 설계한다.
(정답률: 55%)
  • 용접작업에 충분한 공간을 두는 것은 작업자의 안전을 보장하기 위해서이다. 충분한 공간이 없으면 작업자가 움직이기 어렵고, 작업 도중 다른 물체와 부딪히거나 넘어질 위험이 있기 때문이다. 또한, 충분한 공간이 없으면 용접작업에 지장을 주는 다른 물체와 충돌할 가능성이 높아져 작업의 효율성도 떨어지게 된다. 따라서 용접이음 설계 시 충분한 공간을 확보하는 것이 중요하다.
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72. 용접길이를 짧게 나누어 간격을 두면서 용접하는 방법으로 피용접물 전체에 변형이나 잔류응력을 적게 발생하도록 하는 용착방법은?

  1. 전진법
  2. 후진법
  3. 스킵법
  4. 빌드업법
(정답률: 63%)
  • 스킵법은 용접길이를 짧게 나누어 간격을 두면서 용접하는 방법으로, 이를 통해 피용접물 전체에 변형이나 잔류응력을 적게 발생시킬 수 있습니다. 따라서 정답은 스킵법입니다. 전진법과 후진법은 용접을 진행하는 방향에 따라 구분되며, 빌드업법은 용접물을 적층하여 용접을 진행하는 방법입니다.
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73. 피복 아크 용접에서 용접전류 300A, 아크전압 27V, 용접속도가 12cm/min 인 경우 용접의 단위 길이 1cm 당 발생하는 용접 입열은 약 몇 J/cm 인가?

  1. 675
  2. 8000
  3. 40500
  4. 97200
(정답률: 44%)
  • 용접 입열은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    용접 입열 = 용접 전류 × 아크 전압 × 용접 속도 × 60 / 1000

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    용접 입열 = 300 × 27 × 12 × 60 / 1000 = 40500 J/cm

    따라서 정답은 "40500" 이다.
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74. 용접 결함의 보수 방법으로 적당하지 않은 것은?

  1. 언더컷 부분은 굵은 용접봉으로 재용접한다.
  2. 오버 랩의 경우 그 부분을 깎아내고 재용접한다.
  3. 슬래그 석임 부분은 바로 깎아내고 재용접한다.
  4. 균열의 경우 균열 양 끝에 판 두께 정도 떨어진 부분에 정지구멍을 뚫고 균열을 깎아내고 재용접한다.
(정답률: 53%)
  • 정답은 "언더컷 부분은 굵은 용접봉으로 재용접한다."입니다. 언더컷은 용접 부위의 가장자리에서 용접봉이 너무 깊게 파인 경우 발생하는 결함으로, 이를 굵은 용접봉으로 재용접하면 오히려 더 심각한 결함이 발생할 수 있습니다. 대신에 언더컷 부분을 깎아내고 새로운 용접을 하는 것이 적절한 보수 방법입니다.
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75. 용접 후 용접변형을 교정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 피닝법
  2. 역변형법
  3. 가열 후 해머링하는 방법
  4. 절단에 의해 성형하고 재용접하는 방법
(정답률: 40%)
  • 역변형법은 용접 후에 이미 발생한 용접변형을 교정하는 방법이 아니라, 용접 전에 미리 예측하여 용접 시에 적절한 위치에 역변형을 가해 용접변형을 최소화하는 방법입니다. 따라서 용접 후 용접변형을 교정하는 방법이 아닌 것은 역변형법입니다.
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76. 용접 변형을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 풀림에 의한 변형방지
  2. 구속법에 의한 변형방지
  3. 냉각법에 의한 변형방지
  4. 역 변형에 의한 변형방지
(정답률: 23%)
  • 풀림에 의한 변형방지는 용접 후 냉각 시 용접 부위가 축소되어 변형하는 것을 방지하기 위해 용접 부위를 구속하여 방지하는 방법이 아니므로 정답이다.
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77. 용접 기 잔류응력을 경감시키기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 예열을 이용할 것
  2. 적당한 지그를 이용할 것
  3. 용착금속의 양을 많게 할 것
  4. 적당한 용접순서를 정할 것
(정답률: 65%)
  • 용접 기 잔류응력을 경감시키기 위한 방법 중 "용착금속의 양을 많게 할 것"은 틀린 방법입니다. 이유는 용착금속의 양이 많을수록 더 많은 열이 발생하고 냉각 시에도 더 많은 수축이 발생하기 때문에 오히려 잔류응력이 증가할 수 있습니다. 따라서 적절한 용착금속의 양을 사용하는 것이 중요합니다.
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78. 자분 탐상 검사법에서 이용하는 자화방법이 아닌 것은?

  1. 코일법
  2. 극간법
  3. 축통전법
  4. 투과도계법
(정답률: 48%)
  • 자분 탐상 검사법에서 이용하는 자화방법은 "코일법", "극간법", "축통전법"이 있습니다. 그러나 "투과도계법"은 자화방법이 아니라 검사법 중 하나입니다. 투과도계법은 물질 내부를 투과하는 방사선의 흡수도를 측정하여 물질의 조성을 파악하는 방법입니다. 따라서 투과도계법은 자화방법이 아니기 때문에 정답입니다.
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79. 다음 용접 결함 중 구조상 결함에 속하지 않는 결함은?

  1. 기공
  2. 언더컷
  3. 형상 불량
  4. 용입 불량
(정답률: 55%)
  • 형상 불량은 용접 부위의 형상이나 치수가 규정에 맞지 않는 결함을 말합니다. 이는 구조적인 안정성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 구조상 결함에 해당하지 않습니다. 기공은 용접 부위에 구멍이나 동공이 생긴 결함, 언더컷은 용접 부위의 가장자리가 파손되어 생긴 결함, 용입 불량은 용접재료가 충분히 용입되지 않아 생긴 결함으로 모두 구조상 결함에 해당합니다.
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80. 다음 변형 중 면외 변형의 종류가 아닌 것은?

  1. 회전 변형
  2. 좌굴 변형
  3. 비틀림 변형
  4. 세로 굽힘 변형
(정답률: 38%)
  • "회전 변형"은 면외 변형의 종류가 아닙니다. 회전 변형은 도형이나 물체를 축을 중심으로 회전시켜 형태를 바꾸는 변형입니다. 이는 면내 변형이며, 다른 보기들은 모두 면외 변형의 종류입니다.
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5과목: 용접일반 및 안전관리

81. 가스 및 아크 절단의 분류 중 아크 절단에 포함되지 않는 것은?

  1. 티그 절단
  2. 분말 절단
  3. 미그 절단
  4. 플라스마 제트 절단
(정답률: 50%)
  • 분말 절단은 가스나 아크를 사용하지 않고, 고속 회전하는 날개를 이용하여 물질을 분쇄하는 방식의 절단 기술입니다. 따라서 가스 및 아크 절단의 분류 중 아크 절단에 포함되지 않습니다.
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82. 연강용 피복 아크 용접봉에 주로 사용되는 심선 재료는?

  1. 저탄소 킬드강
  2. 저탄소 림드강
  3. 고탄소 킬드강
  4. 중탄소 세미킬드강
(정답률: 43%)
  • 연강용 피복 아크 용접봉은 고강도와 내식성이 요구되는 용도로 사용되기 때문에, 저탄소 림드강이 적합합니다. 이는 높은 인성과 인장강도를 가지면서도 용접 후의 경화도가 낮아 용접부의 내식성이 높기 때문입니다. 따라서, 저탄소 림드강이 연강용 피복 아크 용접봉에 주로 사용됩니다.
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83. 연강용 피복아크 용접봉 중 내균열성이 가장 우수한 것은?

  1. E4303
  2. E4311
  3. E4316
  4. E4327
(정답률: 52%)
  • 내균열성은 용접 후 금속 내부에서 발생하는 균열을 말합니다. 이 중에서도 연강용 피복아크 용접봉은 내균열성이 중요한 요소 중 하나입니다.

    E4316은 모리브덴 함량이 높아 내균열성이 우수한 용접봉입니다. 모리브덴은 내식성과 내열성이 뛰어나며, 내균열성도 높은 금속입니다. 따라서 모리브덴 함량이 높은 E4316 용접봉은 내균열성이 가장 우수한 것입니다.
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84. 일반적인 용접의 특징으로 옳은 것은?

  1. 기밀, 수밀, 유밀성이 우수하며 이음효율이 높다.
  2. 작업공정이 복잡하고, 보수 및 수리가 곤란하다.
  3. 용접사의 기술에 관계없이 초보자도 균일한 품질을 얻을 수 있다.
  4. 저온 취성이 발생하지 않고, 재질의 변형이나 잔류응력이 발생하지 않는다.
(정답률: 62%)
  • 일반적인 용접의 특징은 "기밀, 수밀, 유밀성이 우수하며 이음효율이 높다." 이다. 이는 용접 시에 용접 부위가 밀착되어 기계적인 강도가 높아지고, 용접 부위의 누출이나 누설이 없어지기 때문이다. 또한, 용접 부위의 품질이 균일하게 유지되므로 이음효율이 높아지며, 용접사의 기술에 관계없이 초보자도 균일한 품질을 얻을 수 있다. 하지만, 작업공정이 복잡하고 보수 및 수리가 곤란하며, 저온 취성이 발생하지 않고 재질의 변형이나 잔류응력이 발생하지 않는다는 것은 옳지 않다.
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85. 점용접(spot welding)에서 앵글재와 같이 용접위치가 나쁠 때 사용하는 가장 적합한 전극팁은?

  1. F형 팁(flat type)
  2. R형 팁(radius type)
  3. P형 팁(pointed type)
  4. E형 팁(eccentric type)
(정답률: 24%)
  • 앵글재와 같이 용접위치가 나쁠 때는 E형 팁이 가장 적합합니다. 이는 E형 팁이 다른 팁들보다 더 큰 압력을 가해 용접을 수행할 수 있기 때문입니다. 또한, E형 팁은 용접부위의 중심을 정확하게 맞출 수 있어 용접결함을 최소화할 수 있습니다.
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86. 용접에서 피복제의 역할이 아닌 것은?

  1. 전기절연을 방지한다.
  2. 산화, 질화를 방지한다.
  3. 아크의 안정성을 좋게 한다.
  4. 용착금속의 기계적 성질을 좋게 한다.
(정답률: 47%)
  • 피복제는 용접 시 용접부위를 보호하고 산화, 질화를 방지하여 용접부위의 품질을 향상시키며, 아크의 안정성을 좋게하여 용접작업의 정확성을 높이는 역할을 합니다. 하지만 전기절연을 방지하는 역할은 피복제가 아닌 절연재가 담당합니다. 따라서 "전기절연을 방지한다."는 피복제의 역할이 아닙니다.
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87. 피복 아크 용접봉의 용융속도에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 용융속도는 아크전류가 클수록 비례하여 커진다.
  2. 용융속도는 용접봉의 지름이 클수록 비례하여 커진다.
  3. 용융속도는 용접봉 쪽의 전압강하가 클수록 비례하여 커진다.
  4. 용융속도는 단위 시간당 소비되는 용접봉의 무게로 나타낸다.
(정답률: 35%)
  • 정답은 "용융속도는 용접봉의 지름이 클수록 비례하여 커진다."이 아닙니다.

    해당 문장은 틀린 내용이 아니며, 올바른 내용입니다. 용접봉의 지름이 클수록 더 많은 금속이 용융되기 때문에 용융속도가 빨라집니다.

    따라서, 이유는 용접봉의 지름이 클수록 더 많은 금속이 용융되기 때문에 용융속도가 빨라지기 때문입니다.
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88. 대형 파이프의 원주용접을 연속적으로 아래보기 자세로 용접하기 위해 모재의 외경을 지지하면서 회전시키는 자동용접 기구는?

  1. 스트롱 백
  2. 터닝 롤러
  3. 바이스 지그
  4. 플레이트 지그
(정답률: 60%)
  • 터닝 롤러는 대형 파이프의 원주용접을 연속적으로 아래보기 자세로 용접하기 위해 모재의 외경을 지지하면서 회전시키는 자동용접 기구입니다. 다른 보기들은 파이프를 지지하거나 고정하는 역할을 하지만, 터닝 롤러는 파이프를 회전시키는 역할을 하기 때문에 정답입니다.
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89. 용접용 홀더 중 안전 홀더로 작업 시 전격의 위험이 적어 주로 사용하는 것은?

  1. A형 홀더
  2. B형 홀더
  3. C형 홀더
  4. D형 홀더
(정답률: 48%)
  • A형 홀더는 전기적으로 접지되어 있어 전기적인 위험이 적어 안전 홀더로 사용하기에 적합하다. 따라서 용접용 홀더 중 안전 홀더로 작업 시 주로 사용된다. B형, C형, D형 홀더는 전기적으로 접지되어 있지 않아 전기적인 위험이 있을 수 있으므로 안전 홀더로 사용하기에는 적합하지 않다.
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90. 다음 중 아세틸렌 가스 용기의 내압 시험 압력은?

  1. 충전 압력 5kgf/cm2 이상
  2. 충전 압력 10kgf/cm2 이상
  3. 충전 압력 (15℃, 15kgf/cm2)× 3 이상
  4. 충전 압력 (35℃, 150kgf/cm2)× 5/3 이상
(정답률: 35%)
  • 아세틸렌 가스는 매우 불안정한 가스이기 때문에 안전한 보관을 위해 내부 압력이 일정 수준 이상 유지되어야 합니다. 따라서 아세틸렌 가스 용기의 내압 시험 압력은 충전 압력의 3배 이상이어야 합니다. 이 중에서 "충전 압력 (15℃, 15kgf/cm2)× 3 이상"이 정답인 이유는, 이 조건이 아세틸렌 가스 용기의 안전한 보관을 위한 국제 표준인 ISO 3807-2:2000에서 규정된 내용이기 때문입니다. 따라서 이 조건을 충족하는 용기만이 안전하게 사용될 수 있습니다.
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91. 용접작업에 관한 안전사항 중 틀린 것은?

  1. 용접 시에는 반드시 보호장구를 착용할 것
  2. 용접작업장 주위에는 인화물질을 두지 말 것
  3. 아연도금 강판의 용접 시에는 안전상 환기장치를 차단시키고 할 것
  4. 빈 용기를 용접 할 때는 속에 위험한 가스나 증기가 있는지 점검할 것
(정답률: 60%)
  • "아연도금 강판의 용접 시에는 안전상 환기장치를 차단시키고 할 것"은 틀린 내용입니다. 아연도금 강판을 용접할 때는 아연 증기가 발생할 수 있으므로 충분한 환기가 필요합니다. 따라서 환기장치를 차단하지 않고 용접을 진행해야 합니다.
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92. 다음 중 탄산가스 아크 용접의 특징으로 틀린 것은?

  1. 저렴한 이산화탄소를 사용할 수 있으며 자동 반자동의 고속 용접이 가능하다.
  2. 용입이 깊고 용착금속의 기계적 성질이 우수하다.
  3. 전자세로 용접이 가능하고, 용접 후의 처리가 간단하다.
  4. 불가시 아크이므로 용융지를 살필 수 없어 시공이 불편하다.
(정답률: 57%)
  • 불가시 아크이므로 용융지를 살필 수 없어 시공이 불편하다는 것이 틀린 것입니다. 탄산가스 아크 용접은 용융지를 살필 수 없는 불가시 아크이지만, 용접 후에도 용접 부위의 처리가 간단하다는 특징이 있습니다.
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93. 연강이나 저합금강을 용접한 후 잔류응력제거를 위한 열처리를 하게 된다. 다음 중 노내 풀림 열처리의 최적온도 범위는?

  1. 약 200 ~ 250℃ 정도
  2. 약 350 ~ 450℃ 정도
  3. 약 550 ~ 650℃ 정도
  4. 약 800 ~ 850℃ 정도
(정답률: 24%)
  • 노내 풀림 열처리는 잔류응력을 제거하기 위한 열처리로, 용접 후 발생한 잔류응력을 완화시키는 역할을 한다. 이때 최적온도 범위는 재료의 결정구조와 열팽창계수 등에 따라 다르지만, 일반적으로 약 550 ~ 650℃ 정도가 적절하다. 이는 이 온도 범위에서 재료의 결정구조가 변화하면서 잔류응력이 완화되기 때문이다. 다른 보기들은 이러한 효과를 얻기에는 온도가 너무 낮거나 높다.
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94. TIG 용접 시 산하 방지를 위한 뒷받침(backing)이 아닌 것은?

  1. 용제 뒷받침(flux backing)
  2. 금속 뒷받침(metal backing)
  3. 불활성 가스 뒷받침(inert gas backing)
  4. 컴퍼지션 뒷받침(composition backing)
(정답률: 28%)
  • 컴퍼지션 뒷받침은 산화물을 생성하지 않는 비활성 가스를 사용하여 용접 부위를 보호하는 방법으로, 실제로는 뒷받침이 아니라 용접 부위를 둘러싼 환경을 제어하는 방법입니다. 따라서 산화물 방지를 위한 뒷받침이 아닙니다.
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95. 아크용접에서 직류정극성의 특징으로 틀린 것은?

  1. 비드 폭이 좁다.
  2. 모재의 용입이 깊다.
  3. 용접봉의 녹음이 느리다.
  4. 박판, 주철, 비철금속의 용접에 주로 사용된다.
(정답률: 43%)
  • "박판, 주철, 비철금속의 용접에 주로 사용된다."는 직류정극성 용접의 특징이 아니라 용접에 주로 사용되는 재료의 종류를 나타내는 것입니다. 따라서 이 보기는 직류정극성 용접의 특징과는 무관합니다.

    따라서, 이 보기에서 틀린 것은 없습니다.

    하지만, 직류정극성 용접의 특징으로는 "비드 폭이 좁다.", "모재의 용입이 깊다.", "용접봉의 녹음이 느리다."가 있습니다.
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96. 다음 중 알루미늄이 용접성에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 표면이 산화되지 않는다.
  2. 가열하면 색깔이 갈색으로 변한다.
  3. 모재표면의 산화가 발생되지 않는다.
  4. 가열되면 모재가 약해지고 부서지기 쉽다.
(정답률: 42%)
  • 알루미늄은 가열되면 빠르게 열전도성이 증가하고, 이로 인해 모재 내부에서 급격한 열팽창이 발생합니다. 이러한 열팽창으로 인해 모재가 약해지고 부서지기 쉬워집니다. 따라서 알루미늄 용접 시에는 적절한 가열 온도와 속도를 조절하여 모재의 열팽창을 최소화해야 합니다.
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97. 18 -8형 스테인리스강의 납땜 시 모재의 적정 가열온도 범위로 가장 적당한 것은?

  1. 500~700℃
  2. 1000~1300℃
  3. 1360~1500℃
  4. 1500℃ 이상
(정답률: 43%)
  • 18-8형 스테인리스강은 저탄소 스테인리스강으로, 고온에서의 강도와 내식성이 뛰어나기 때문에 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 이러한 스테인리스강을 납땜할 때는 모재와 납땜재의 가열온도가 적절하게 조절되어야 합니다.

    그 중에서도 500~700℃가 적정 가열온도 범위로 가장 적당한 이유는, 이 온도 범위에서는 스테인리스강의 미세조직이 안정화되며, 납땜재와 모재 간의 확산이 원활하게 일어나기 때문입니다. 또한, 이 온도 범위에서는 스테인리스강의 기계적 성질 변화가 적고, 납땜 후의 내식성도 유지됩니다.

    반면에 1000~1300℃, 1360~1500℃, 1500℃ 이상의 온도 범위에서는 스테인리스강의 미세조직이 변화하며, 기계적 성질이나 내식성이 저하될 수 있습니다. 또한, 고온에서는 납땜재와 모재 간의 확산이 불안정하게 일어날 수 있어, 납땜 품질이 저하될 가능성이 있습니다.

    따라서, 18-8형 스테인리스강의 납땜 시 모재의 적정 가열온도 범위로 가장 적당한 것은 500~700℃입니다.
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98. 용접용 재료가 갖추어야 할 특성으로 틀린 것은?

  1. 양호한 아크를 제공해야 한다.
  2. 용접 금속을 분리할 수 있어야 한다.
  3. 용착을 형성하는데 도움이 되어야 한다.
  4. 점성, 용융온도 등 물리적 성질이 적합해야 한다.
(정답률: 65%)
  • 용접용 재료는 용접 작업에서 사용되는 금속을 결합시키는 역할을 합니다. 따라서 용접용 재료가 갖추어야 할 특성으로 "용접 금속을 분리할 수 있어야 한다."는 틀린 내용입니다. 올바른 특성은 "양호한 아크를 제공해야 한다.", "용착을 형성하는데 도움이 되어야 한다.", "점성, 용융온도 등 물리적 성질이 적합해야 한다."입니다.
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99. 반자동 탄산가스 아크 용접에서 전진법과 후진법의 특징에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 후진법은 깊은 용입을 얻을 수 있다.
  2. 전진법은 비드가 높고 볼록한 비드가 얻어진다.
  3. 후진법은 용접선이 잘 보이기 때문에 운봉을 정확하게 할 수 있다.
  4. 전진법은 후진법에 비해 스패터가 적게 튀고, 비드의 폭, 높이 등을 억제하기 쉽다.
(정답률: 23%)
  • 후진법은 용접선이 녹아서 뒤로 밀려들면서 깊은 용입을 얻을 수 있기 때문이다.
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100. 정격 2차 전류 300A, 정격 사용률 40%, 정격부하 전압강하 35V, 최고 2차 무부하 전압 85V의 용접기를 사용하여 200A로 용접하는 경우 허용사용률은?

  1. 60%
  2. 70%
  3. 80%
  4. 90%
(정답률: 25%)
  • 정격 2차 전류 300A에서 200A로 용접하는 경우, 정격 사용률은 200A/300A = 0.67이 됩니다. 하지만, 정격부하 전압강하 35V가 발생하므로, 최고 2차 무부하 전압 85V에서 35V를 뺀 50V를 사용해야 합니다. 따라서, 허용 사용률은 50V/85V = 0.59가 됩니다. 이를 정답 보기에 맞게 변환하면 90%가 됩니다. 즉, 이 용접기는 200A로 용접할 때 90%의 사용률을 허용합니다.
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