누설비파괴검사기사(구) 필기 기출문제복원 (2008-05-11)

누설비파괴검사기사(구) 2008-05-11 필기 기출문제 해설

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누설비파괴검사기사(구)
(2008-05-11 기출문제)

목록

1과목: 누설시험원리

1. 다음 중 침투탐상제에 의한 누설시험의 절차를 옳게 나타낸 것은?

  1. 전처리 → 강압 → 침투처리 → 후처리 → 관찰
  2. 전처리 → 침투처리 → 현상처리 → 관찰 → 후처리
  3. 전처리 → 침투처리 → 가압 → 관찰 → 후처리
  4. 전처리 → 침투처리 → 관찰 → 후처리 → 현상처리
(정답률: 알수없음)
  • 침투탐상시험은 표면에 열린 결함을 찾기 위해 침투액을 넣고 이를 다시 끌어올려 관찰하는 시험입니다. 표준 절차는 전처리(세척) $\rightarrow$ 침투처리(침투액 도포) $\rightarrow$ 현상처리(현상제 도포) $\rightarrow$ 관찰(결함 확인) $\rightarrow$ 후처리(제거) 순으로 진행됩니다.
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2. 대형 시스템의 압력변화시험에서 기계적인 배기 시간은 Guthric 방정식으로 구할 수 있다. 이 공식을 이용하여 어떤 시험계의 압력을 10Pa로 감압하는데 걸리는 시간을 식으로 옳게 나타낸 것은? (단, T는 감압시간, S는 펌핑속도, V는 계의 부피이고, 10Pa의 진공압력을 얻기 위한 배수인자는 4이다.)

(정답률: 알수없음)
  • Guthric 방정식은 시스템의 부피와 펌핑 속도, 그리고 목표 압력에 따른 배수인자를 이용하여 감압 시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{k V}{S}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{9.2 V}{S}$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{9.2 V}{S}$
    여기서 $k$는 $10 \text{ Pa}$ 도달을 위한 배수인자 $4$와 관련된 상수값 $9.2$가 적용된 결과입니다.
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3. 어떤 계(system)의 초기 온도와 압력이 60℃, 80psia이며, 나중 온도가 86℃가 될 때, 계의 부피 변화가 없다면 계의 압력(psia)은 약 얼마인가?

  1. 67
  2. 86
  3. 95
  4. 115
(정답률: 알수없음)
  • 부피가 일정할 때 온도와 압력의 관계를 나타내는 샤를-게이뤼삭의 법칙을 적용합니다. 온도는 반드시 절대온도(K)로 변환하여 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{80}{60 + 273.15} = \frac{P_2}{86 + 273.15}$
    ③ [최종 결과] $P_2 = 86.1$
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4. 압력변화(pressure change) 누설시험에서 압력매체로 공기와 함께 가장 많이 사용되는 기체는?

  1. 아르곤
  2. 수소
  3. 산소
  4. 질소
(정답률: 알수없음)
  • 압력변화 누설시험에서는 불활성 기체를 사용하여 안전성과 효율성을 높입니다. 질소는 화학적으로 안정적이고 구하기 쉬워 공기와 함께 가장 널리 사용되는 압력매체입니다.
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5. 헬륨질량분석 누설시험에서 허위누설신호가 발생하는 원인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 시험시간 증가
  2. 대기 중 헬륨농도 증가
  3. 수소와 탄화수소의 오염
  4. 분석기 튜브 내에서의 이온 산란
(정답률: 알수없음)
  • 헬륨질량분석 누설시험에서 허위누설신호는 실제 누설이 없음에도 신호가 발생하는 현상입니다. 대기 중 헬륨 농도 증가, 수소 및 탄화수소 오염, 분석기 튜브 내 이온 산란 등은 모두 신호 간섭을 일으키는 원인이 되지만, 시험시간 증가는 신호의 정확도를 높일 수는 있어도 허위신호를 유발하는 직접적인 원인이 아닙니다.
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6. 다음 중 할로겐 누설시험 방법이 아닌 것은?

  1. 스니퍼법 (직접주사 - 대기 중 할로겐 오염 무시)
  2. 프로브법 (직접주사 - 대기 중 할로겐 오염 고려)
  3. 쉬러드법 (Shuoud test)
  4. 적분법 (Accumulation test)
(정답률: 알수없음)
  • 할로겐 누설시험의 직접주사법인 스니퍼법은 대기 중의 할로겐 오염을 무시하고 누설 부위를 찾는 방식이며, 프로브법이라는 명칭으로 대기 오염을 고려하여 측정하는 표준 방법은 존재하지 않습니다.
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7. 다음 중 방사선투과시험에서 X선 필름의 감도를 높이고 노출시간을 단축시키며, 상질을 개선하기 위해 사용되는 것은?

  1. 계조계
  2. 투과도계
  3. 중감지
  4. 필름관찰기
(정답률: 알수없음)
  • 중감지(Intensifying screen)는 X선이나 $\gamma$선이 필름에 도달하기 전 전자 방출을 통해 필름의 감도를 높여 노출 시간을 단축시키고 상질을 개선하는 역할을 합니다.
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8. 다음 중 침투탐상시험과 비교하여 자분탐상시험의 장점에 해당하는 것은?

  1. 절연체인 재료도 탐상할 수 있다.
  2. 비철금속 재료도 탐상할 수 있다.
  3. 페인트 처리된 강재료도 탐상할 수 있다.
  4. 표면이 복잡한 형상의 시험체를 쉽게 탐상할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 자분탐상시험은 자력을 이용하므로 침투액을 사용하는 침투탐상시험과 달리 표면에 얇은 페인트 층이 있어도 자력선이 투과하여 결함을 찾아낼 수 있다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    절연체/비철금속 탐상: 자성체만 가능하므로 불가능함
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9. 와전류탐상시험에서 시험코일의 임피던스에 영향을 미치는 인자와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 시험체의 전도도
  2. 시험 속도
  3. 시험주파수
  4. 코일의 자체 인덕턴스
(정답률: 알수없음)
  • 와전류탐상시험의 임피던스는 시험체의 전도도, 투과율, 시험 주파수, 코일의 기하학적 구조(인덕턴스) 등에 의해 결정됩니다. 시험 속도는 임피던스 자체를 결정하는 물리적 인자가 아닙니다.
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10. 비파괴검사 중 육안검사에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 다른 검사법에 비하여 검사가 간단하다.
  2. 다른 검사법에 비하여 비용이 저렴한 편이다.
  3. 다른 검사법에 비하여 통상적으로 검사속도가 빠르다.
  4. 다른 검사법에 비하여 표면결함만 검출이 불가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 육안검사는 가장 기본적이고 간단한 검사법으로, 특히 표면의 결함을 직접 눈으로 확인하여 검출하는 데 매우 효과적입니다.
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11. 다음 중 초음파탐상시험이 특히 방사선투과시험보다 우수한 장점의 설명으로 옳은 것은?

  1. 한 면만으로도 탐상이 가능하다.
  2. 시험체의 표면이 거친 경우에 유리하다.
  3. 탐상을 위한 접촉매질이 필요하지 않다.
  4. 탐상의 기준이 되는 표준시험편이나 대비시험편이 필요하지 않다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험은 한쪽 면에서 초음파를 송신하여 반사되는 에코를 측정하므로 한 면만으로도 탐상이 가능하지만, 방사선투과시험은 반드시 투과 방향의 양면에 필름과 선원이 있어야 합니다.

    오답 노트
    표면이 거칠면 접촉 불량으로 불리함, 접촉매질(접촉매질)이 반드시 필요함, 표준시험편을 통한 교정이 필수적임
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12. 다음 중 비파괴검사법과 원리의 연결이 틀린 것은?

  1. 방사선투과시험 - 결함에 의한 투과강도의 차이
  2. 초음파탐상시험 - 결함에 의한 반사 에코
  3. 자분탐상시험 - 결함에 의한 누설 자속
  4. 침투탐상시험 - 결함에 의한 표피효과
(정답률: 알수없음)
  • 침투탐상시험은 모세관 현상을 이용하여 표면 개구 결함을 검출하는 방법이며, 표피효과는 와전류탐상시험의 기본 원리입니다.

    오답 노트
    방사선투과시험: 투과강도 차이 이용, 초음파탐상시험: 반사 에코 이용, 자분탐상시험: 누설 자속 이용
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13. 다음 중 와전류탐상시험의 설명으로 옳은 것은?

  1. 표면직하 작은 결함의 탐지가 불가능하다.
  2. 결함 크기, 변화 등을 동시에 검출하기 어렵다.
  3. 와전류 신호에 영향을 끼치는 재료 인자가 많다.
  4. 관, 환봉 등에 고속의 자동화 전수검사가 불가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 와전류탐상시험은 전도체에 유도된 와전류가 재료의 전기전도도, 투과율, 기하학적 형상 등 다양한 재료 인자에 의해 영향을 받으므로 이를 통해 결함을 검출합니다.

    오답 노트
    표면직하 작은 결함 탐지 가능, 결함 크기 및 변화 동시 검출 가능, 관·환봉 등의 고속 자동화 전수검사 가능
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14. 누설검사법 중 가열양극 할로겐누설검출기의 장점은?

  1. 대기압의 공기 중에서 작업이 가능하다.
  2. 모든 추적가스에서 응답이 잘 이루어진다.
  3. 인화성 재질이나 폭발성 대기 근처에서도 사용 할 수 있다.
  4. 할로겐 추적가스에 장시간 노출되어도 누설신호에 변화가 없어 측정치의 장시간 보존이 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • 가열양극 할로겐누설검출기는 고진공 상태를 만들 필요 없이 일반적인 대기압 상태의 공기 중에서 추적가스를 검출할 수 있다는 것이 큰 장점입니다.
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15. 다음의 누설검사법 중 헬륨질량분석 기법에 의한 분류에 속하지 않는 것은?

  1. 진공분무법
  2. 진공후드법
  3. 진공상자법
  4. 진공적분법
(정답률: 알수없음)
  • 진공상자법은 비눗물이나 발포액을 사용하여 누설 부위의 기포를 확인하는 기포누설검사법에 속하며, 고가의 질량분석기를 사용하는 헬륨질량분석 기법과는 무관합니다.
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16. 다음의 자분탐상시험법 중 선형자화법이 아닌 것은?

  1. 극간법
  2. 직각통전법
  3. 코일법
  4. 영구자석법
(정답률: 알수없음)
  • 자분탐상시험에서 직각통전법은 시험체에 직접 전류를 흘려 자속이 시험체 길이 방향과 직각으로 형성되게 하는 원형자화법의 일종입니다.

    오답 노트
    극간법, 코일법, 영구자석법: 자속이 시험체 길이 방향으로 형성되는 선형자화법에 해당함
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17. 초음파탐상시험에 사용되는 탐촉자 중 수정진동자의 특징을 옳게 설명한 것은?

  1. 물에 녹는다.
  2. 사용수명이 길다.
  3. 송신효율이 좋다.
  4. 기계적 안정성이 낮다.
(정답률: 알수없음)
  • 초음파탐상시험의 수정진동자는 화학적으로 안정적이고 기계적 강도가 높아 마모가 적으므로 사용수명이 길다는 특징이 있습니다.
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18. 용제제거성 염색침투탐상시험에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 대량 생산부품의 탐상에 적합하다.
  2. 넓은 면적을 1회 조작으로 탐상하기 적합하다.
  3. 수도시설이 있는 곳에서만 세척처리가 가능하다.
  4. 다른 침투탐상에 비하여 야외의 탐상이 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • 용제제거성 염색침투탐상시험은 세척액과 현상액을 용제로 사용하여 처리하므로, 별도의 수도시설이 필요 없어 다른 침투탐상법에 비해 야외 현장에서의 탐상이 매우 용이합니다.

    오답 노트
    대량 생산부품/넓은 면적: 수침법이나 자동화 라인에 더 적합함
    수도시설: 수세성 침투탐상시험에 필요한 조건임
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19. X선투과시험과 비교하여 선투과시험의 장점을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. X선투과시험보다 선명도가 뛰어나다.
  2. X선투과시험과 달리 외부 전원이 필요치 않다.
  3. X선투과시험보다 일반적인 장비의 취급 및 보수가 간단하다.
  4. X선투과시험보다 운반이 쉽고 협소한 장소의 접근이 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • $\gamma$선투과시험은 X선투과시험에 비해 장비가 간단하고 외부 전원이 필요 없으며 운반이 용이하다는 장점이 있습니다. 하지만 X선은 초점 크기가 작아 $\gamma$선보다 영상의 선명도가 더 뛰어납니다.

    오답 노트
    외부 전원 필요치 않음: $\gamma$선은 방사성 동위원소를 이용하므로 전원이 필요 없음
    취급 및 보수 간단: 단순한 밀봉선원 용기를 사용하므로 간단함
    운반 및 접근 용이: 무거운 X선 발생 장치보다 소형 소스로 운반이 쉬움
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20. 침투탐상 시험방법 중 다음과 같은 장점을 갖고 있는 탐상 방법에 해당되는 것은?

  1. 용제제거성 형광침투탐상시험
  2. 후유화성 형광침투탐상시험
  3. 수세성 염색침투탐상시험
  4. 용제제거성 염색침투탐상시험
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 이미지 의 설명처럼 탐상감도가 매우 우수하고, 얇고 넓은 결함 탐상에 적합하며, 침투 시간을 단축할 수 있고 오염 영향이 적은 방법은 후유화성 형광침투탐상시험의 대표적인 특징입니다.
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2과목: 누설검사

21. 할라이드 토치법에 의한 누설검사에서 불꽃 검출기에 검출된 공기만의 불꽃이 연한 청색으로 나타났을 때, 할로겐 추적가스가 함유된 기체가 유입되면 어떤색의 불꽃으로 나타나는가?

  1. 흰색
  2. 빨간색
  3. 노란색
  4. 녹색
(정답률: 알수없음)
  • 할라이드 토치법은 할로겐 가스가 연소될 때 불꽃의 색이 변하는 원리를 이용합니다. 공기만 있을 때는 연한 청색을 띠지만, 할로겐 추적가스가 유입되면 화학 반응에 의해 불꽃의 색이 녹색으로 변하게 됩니다.
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22. 진공시스템-헬륨질량분석시험에서 표준누설 3×10-10pa·m3/s, 출력 신호 100division, 지시 눈금 당 10의 누설률을 가질 때 감도 (pa·m3/s/div)는 얼마인가? (단, division : 최소 누설율 지시 척도(눈금)이다.)

  1. 3×10-7
  2. 3×10-9
  3. 3×10-11
  4. 3×10-13
(정답률: 알수없음)
  • 감도는 표준 누설률을 출력 신호(눈금 수)로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Sensitivity = \frac{Leak Rate}{Division}$
    ② [숫자 대입] $Sensitivity = \frac{3 \times 10^{-10}}{100}$
    ③ [최종 결과] $Sensitivity = 3 \times 10^{-12}$
    단, 문제에서 지시 눈금 당 10의 누설률을 가진다는 조건이 추가로 제시되었으므로, 최종 감도는 $3 \times 10^{-13} \text{ pa} \cdot \text{m}^3/\text{s}/\text{div}$가 됩니다.
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23. 평판 용접부에 다량의 미소 누설 기포가 발생하여 개략적 측정법에 의해 1cm3 포집관으로 누설을 포집하는데 걸린 시간이 30초 였다면 누설량은 몇 pa·m3/s로 추정할 수 있는가? (단, 시험시간은 대기압에서 수행된 시간이다.)

  1. 1/150
  2. 1/200
  3. 1/300
  4. 1/400
(정답률: 알수없음)
  • 포집관을 이용한 개략적 측정법에서 누설량은 포집관의 부피와 포집 시간을 대기압으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Leak Rate} = \frac{P \times V}{t}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Leak Rate} = \frac{101325 \times 1 \times 10^{-6}}{30}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Leak Rate} = \frac{1}{300} \text{ Pa}\cdot\text{m}^3/\text{s}$$
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24. 할로겐 다이오드 스니퍼 누설검사의 가열 양극에서 양이온을 방출할 수 있는 할로겐원소는 비금속의 활성원소이어야 한다. 누설검사에 이용되는 가장 일반적인 할라이드 재료 2가지에 해당되는 것은?

  1. 불소(F),염소(Cl)
  2. 요오드(I), 네온(Ne)
  3. 브롬(Br),아르곤(Ar)
  4. 아르곤(Ar), 크립톤(Kr)
(정답률: 알수없음)
  • 할로겐 다이오드 스니퍼 검사에는 전기음성도가 크고 반응성이 좋은 비금속 활성 원소인 할라이드가 사용됩니다. 가장 일반적인 재료는 불소(F)와 염소(Cl)입니다.

    오답 노트
    네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr): 반응성이 거의 없는 비활성 기체이므로 부적합합니다.
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25. 침지법에 의한 기포누설검사에서 침적조에 들어 있는 시험체의 가장 깊은 쪽의 압력과 시험제 내부의 가스압력과의 압력차이는 별도의 규정이 없는 일반적인 경우 최소 몇 kPa이 되어야 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 알수없음)
  • 침지법 기포누설검사 시, 외부 액압보다 내부 가스압이 충분히 높아야 기포가 외부로 배출되어 검출이 가능합니다. 별도의 규정이 없는 일반적인 경우, 가장 깊은 곳의 압력과 내부 압력의 차이는 최소 $100\text{ kPa}$이상을 유지해야 합니다.
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26. 다음 중 반응열법에 의한 누설검사에 사용되는 촉매로 대표적인 것은?

  1. W, Au
  2. Ar, Ne
  3. Co, Ni
  4. Pt, Pd
(정답률: 알수없음)
  • 반응열법 누설검사는 누설된 가스가 촉매 표면에서 반응할 때 발생하는 열을 감지하는 방식입니다. 이때 화학적 활성도가 높아 반응을 촉진시키는 백금(Pt)과 팔라듐(Pd)이 대표적인 촉매로 사용됩니다.
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27. 기포누설검사법에서 계면활성제(Wetting Agent)를 사용하는 주된 목적은?

  1. 인화점을 낮추기 위하여
  2. 표면 적심성을 향상시키기 위하여
  3. 발포액의 점도를 증가시키기 위하여
  4. 녹이나 스케일을 제거시키기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 기포누설검사에서 계면활성제는 액체의 표면장력을 낮추어 시험체 표면에 액체가 더 잘 퍼지게 함으로써, 미세한 누설 부위에서도 기포가 쉽게 형성되도록 표면 적심성을 향상시키는 역할을 합니다.
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28. 가압법의 기포누설검사에 사용되는 발포액이 갖추어야 할 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 표면장력이 작아야 한다.
  2. 발포액 자체에 거품이 없어야 한다.
  3. 진공 하에서 증발하기 쉬워야 한다.
  4. 점도가 낮고 젖음성이 좋아야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 발포액은 누설 부위에서 기포가 잘 형성되도록 표면장력이 작고 점도가 낮으며 젖음성이 좋아야 하며, 자체적으로 거품이 없어야 합니다. 진공 하에서 쉽게 증발하면 액막이 사라져 누설 검출이 불가능해지므로 증발하기 어려워야 합니다.
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29. 다음 중 미소 누설을 탐지하고자 할 때 시험체의 표면에 검사용액을 적용하는 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 검사용액의 표면장력을 감소시킨다.
  2. 기포형성이 없도록 두껍게 도포한다.
  3. 많은 거품이 나도록 빠르게 적용한다.
  4. 표면의 세척 여부에 무관하게 적용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 미소 누설을 효과적으로 탐지하기 위해서는 검사용액이 미세한 틈새로 잘 스며들고 기포가 쉽게 형성되어야 하므로, 검사용액의 표면장력을 감소시키는 것이 가장 적절합니다.

    오답 노트
    기포형성이 없도록 도포: 기포가 형성되어야 누설을 확인 가능함
    빠르게 적용: 균일하고 정밀한 도포가 필요함
    세척 여부 무관: 이물질이 있으면 누설 부위가 막히거나 오판할 수 있어 세척이 필수적임
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30. 다음 중 가압발포액법에 의한 기포누설검사의 검사순서로 옳은 것은?

  1. 시스템연결 → 발포액도포 → 가압 → 가압해제 → 가압유지 → 기포관찰
  2. 시스템연결 → 가압 → 가압유지 → 발포액도포 → 기포관찰 → 가압해제
  3. 발포액도포 → 가압 → 시스템연결 → 가압유지 → 가압해제 → 기포관찰
  4. 발포액도포 → 시스템연결 → 가압 → 기포관찰 → 가압유지 → 가압해제
(정답률: 알수없음)
  • 기포누설검사는 먼저 시스템을 연결하고 내부를 가압하여 압력을 유지시킨 상태에서, 누설 부위를 찾기 위해 발포액을 도포하고 기포 발생 여부를 관찰한 뒤 가압을 해제하는 순서로 진행합니다.
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31. 헬륨질량분석 누설검사법 중 시험체 내에 헬륨가스를 넣고 시험체 일부 또는 전부를 후드로 덮고 시험체의 바깥 쪽으로 누설되어 나오는 헬륨가스를 스니퍼프로브로 흡입되는 누설을 검출하는 방법은?

  1. 흡인법
  2. 침지법
  3. 진공용기법
  4. 가압적분법
(정답률: 알수없음)
  • 시험체 내부에 헬륨가스를 가압하여 넣고, 외부에서 스니퍼 프로브를 이용해 누설되는 헬륨을 검출하는 방식은 가압적분법의 전형적인 특징입니다.
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32. 다음 중 음향누설검사에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 누설이 있을 때 소리를 발생하는 조건이면 어떤 유체에도 적용할 수 있다.
  2. 사용되는 검출기는 새로운 파이프라인 제품 등의 누설 위치를 찾는데 효과적이다.
  3. 초음파탐상검사와 달리 잡음신호가 발생될 때 특히 이용이 쉽다.
  4. 검사를 위해 별다른 추적가스가 필요하지 않다.
(정답률: 알수없음)
  • 음향누설검사는 누설 시 발생하는 소리를 검출하는 방식이므로, 주변에 잡음신호가 많을 경우 신호 구분이 어려워 검사가 매우 힘들어집니다.

    오답 노트
    초음파탐상검사와 달리 잡음신호가 발생될 때 특히 이용이 쉽다: 잡음이 많으면 검출이 어렵습니다.
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33. 암모니아 누설검사에서 암모니아 가스가 누설되어 염화수소 기체와 접촉할 때 나타나는 연기의 색상은?

  1. 흰색
  2. 황색
  3. 자주색
  4. 초록색
(정답률: 알수없음)
  • 암모니아 가스가 누설되어 염화수소 기체와 반응하면 흰색의 염화암모늄($$NH_4Cl$$) 미립자가 생성되어 흰색 연기로 나타납니다.
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34. 누설검사시 사용 압력계에서 측정된 측정치가 의미하는 것은?

  1. 표준압
  2. 대기압
  3. 절대압
  4. 게이지압
(정답률: 알수없음)
  • 일반적인 압력계는 주변의 대기압을 0으로 설정하여 측정하는 장치이므로, 측정된 값은 대기압을 기준으로 한 게이지압을 의미합니다.
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35. 헬륨질량분석시험에서 시험체의 용적이 400m3, 헬륨의 분압이 100kPa 일 때 필요한 헬륨의 양(m3He)은? (단, 게이지압은 300kPa, 대기압은 100kPa 이다.)

  1. 50
  2. 100
  3. 150
  4. 400
(정답률: 알수없음)
  • 보일의 법칙을 이용하여, 주어진 온도에서 기체의 양은 압력과 부피의 곱에 비례한다는 원리를 적용합니다. 이때 압력은 반드시 절대압을 사용해야 합니다.
    ① [기본 공식] $V_{He} = \frac{P_{He} \times V}{P_{abs}}$
    ② [숫자 대입] $V_{He} = \frac{100 \times 400}{100 + 300}$
    ③ [최종 결과] $V_{He} = 100$
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36. 다음 중 방사성 추적가스를 함유한 용액을 누설검사에 적용하는 방법으로서 물과 함께 사용되는 원소로 반감기가 15시간 정도로 짧고 또한 흡입 가능성도 적어 안전한 원소는 무엇인가?

  1. Kr-85
  2. Na-24
  3. Ra-224
  4. U-238
(정답률: 알수없음)
  • 방사성 추적가스 누설검사에서 Na-24는 반감기가 약 15시간으로 짧아 방사능 잔류 위험이 적고, 물과 함께 사용 시 흡입 가능성이 낮아 안전성이 높기 때문에 사용됩니다.
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37. 다음 중 가스 압력 용기의 누설 유무를 식별하기 위한 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 냄새를 맡아본다.
  2. 시간에 따라 압력 용기의 체적 변화를 측정한다.
  3. 촛불이나 라이터 불을 켜서 불꽃의 색깔과 크기를 관찰한다.
  4. 시간에 따라 압력 용기의 온도와 내부 압력의 변화를 측정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 가스 압력 용기의 누설 여부를 가장 정확하게 식별하는 방법은 내부 압력의 변화를 측정하는 것입니다. 이때 기체의 압력은 온도에 따라 변하므로, 반드시 온도 변화를 함께 고려하여 보정된 내부 압력 변화를 측정해야 정확한 누설 유무를 판단할 수 있습니다.
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38. 진공 할로겐 누설검출기를 교정하기 위해서는 교정된 누설 모세관이 효과적이다. 이 때 할로겐 누설기준으로 사용되는 기체는?

  1. R-12
  2. 염소가스
  3. R-50
  4. 질소가스
(정답률: 알수없음)
  • 할로겐 누설검출기는 할로겐 화합물을 감지하는 원리를 이용합니다. 따라서 교정 시에는 표준 누설원으로 할로겐 냉매의 일종인 $R-12$ (디클로로디플루오로메탄) 기체를 주로 사용합니다.
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39. 다음 중 누설검사 방법에 따라 검사한 결과가 누설이 발생된 것으로 판단하기 어려운 것은?

  1. 기포누설검사시 연속적인 기포가 발생되었다.
  2. Smoke bomb법에 의해 발화된 연기가 외부로 발생되었다.
  3. 기체 방사성 동위원소법으로 검사한 결과 Kr-85가 검출되었다.
  4. CO2 가스에 의한 누설검사시 누설부위의 우무용액이 붉은 색 피막을 형성하였다.
(정답률: 알수없음)
  • 누설검사 시 연속적인 기포 발생, 연기의 외부 유출, 방사성 동위원소인 $Kr-85$의 검출은 모두 명확한 누설 신호입니다. 반면, $CO_{2}$가스 누설검사 시에는 우무용액이 붉은 색 피막을 형성하는 것이 아니라 색이 변하거나 기포가 발생하는 등의 반응을 통해 판단하므로, 제시된 설명만으로는 누설로 판단하기 어렵습니다.
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40. 시험용액의 사용 방법에 따라 기포누설검사를 3가지로 분류할 때 다음 중 이에 속하지 않는 것은?

  1. 액상의 용액에 침적해서 검사하는 방법
  2. 시험체 외부 표면에 얇은 막의 발포액을 적용하는 방법
  3. 진공상자 내부를 감압시켜 진공상자 쪽으로 누설되는 용액의 기포를 관찰하는 방법
  4. 시험체 내에 헬륨가스를 주입하여 바깥 쪽으로 누설되는 가스를 시험체 표면에 놓인 셕션(suction) 컵으로 흡입, 검출하는 방법
(정답률: 알수없음)
  • 기포누설검사는 발포액을 사용하여 누설 부위에서 발생하는 기포를 육안으로 확인하는 방법입니다. 침적법, 도포법, 진공상자법이 이에 해당하며, 헬륨가스를 주입하여 셕션 컵으로 검출하는 방법은 기포누설검사가 아닌 헬륨누설검사법에 해당합니다.
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3과목: 누설관련규격

41. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec. V, Art.10)의 압력변화시험에서 10시간의 검사시간이 필요하다면 온도와 압력을 최소 몇 번 측정하여 기록하도록 규정하고 있는가? (단, 시험 시작시의 측정은 횟수에서 제외한다.)

  1. 5회
  2. 10회
  3. 15회
  4. 20회
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art. 10의 압력변화시험 규정에 따르면, 시험 시작 시의 측정을 제외하고 매 시간마다 온도와 압력을 측정하여 기록해야 합니다.
    ① [기본 공식] $\text{측정 횟수} = \text{검사 시간}(\text{hour})$
    ② [숫자 대입] $\text{측정 횟수} = 10$
    ③ [최종 결과] $\text{측정 횟수} = 10\text{회}$
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42. 강제 석유 저장탱크의 구조(KS B 6225)에서 몸통의 물 채우기에 의해 옆판의 각 부에 발생하는 1차 막의 응력은 재료의 항복점 또는 내구력의 몇%를 초과하지 않도록 하여야 하는가?

  1. 50
  2. 75
  3. 80
  4. 90
(정답률: 알수없음)
  • KS B 6225 강제 석유 저장탱크의 구조 기준에 따라, 몸통의 물 채우기로 인해 옆판의 각 부에 발생하는 1차 막의 응력은 재료의 항복점 또는 내구력의 90%를 초과하지 않아야 합니다.
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43. 누설검사 일반기준(전력산업기술기준(KEPIC) MEN 8101)에서 게이지 눈금판의 범위는 다이얼 지시형 및 기록형 진공압력계가 아닌 경우 최대압력을 기준으로 어느 정도 되어야 하는가?

  1. 최대압력의 1.0배 초과 2.0배 이하
  2. 최대압력의 2.0배 초과 5.0배 이하
  3. 최대압력의 1.0배 초과 4.0배 이하
  4. 최대압력의 1.5배 초과 4.0배 이하
(정답률: 알수없음)
  • KEPIC MEN 8101 누설검사 일반기준에 따르면, 다이얼 지시형 및 기록형 진공압력계가 아닌 경우 게이지 눈금판의 범위는 최대압력의 1.5배 초과 4.0배 이하로 규정하고 있습니다.
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44. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec.V, Art.10)의 헬륨질량분석 검출프로브법에서 기준에 별도의 요구가 없는 경우 1×10-4std·cm3/s를 초과하는 누설이 불합격일 때 다음 중 단위 환산된 누설 검출값의 설명으로 옳은 것은?

  1. 2×10-3 Pa·m3/s 는 합격이다.
  2. 2×10-4 std·ℓ/s 는 불합격이다.
  3. 2×10-8 std·ℓ/s 는 합격이다.
  4. 2×10-6 Pa·m3/s 는 불합격이다.
(정답률: 알수없음)
  • 누설 합격 기준인 $1 \times 10^{-4} \text{ std} \cdot \text{cm}^3/\text{s}$를 기준으로 단위 환산을 통해 합격 여부를 판단합니다.
    기준값 환산: $1 \times 10^{-4} \text{ std} \cdot \text{cm}^3/\text{s} = 1 \times 10^{-7} \text{ std} \cdot \text{l}/\text{s}$
    따라서 $2 \times 10^{-8} \text{ std} \cdot \text{l}/\text{s}$는 기준값인 $1 \times 10^{-7} \text{ std} \cdot \text{l}/\text{s}$보다 작으므로 합격입니다.
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45. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec. V. Art. 10)에 따라 직접 가압법 또는 진공상자법으로 기포누설검사시의 시험의 조건으로 ① 빛의 최소 강도, ② 검사면과의 거리, ③ 검사면과 눈과의 각도에 대한 규정으로 옳은 것은?

  1. ① 800룩스 이상 ② 610mm 이내 ③ 20°이상
  2. ① 800룩스 이상 ② 510mm 이내 ③ 30°이상
  3. ① 1000룩스 이상 ② 510mm 이내 ③ 20°이상
  4. ① 1000룩스 이상 ② 610mm 이내 ③ 30°이상
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art. 10 규정에 따른 기포누설검사의 시험 조건은 검사원의 시인성을 확보하기 위해 다음과 같이 정의됩니다.
    빛의 최소 강도는 1000룩스 이상, 검사면과의 거리는 610mm 이내, 검사면과 눈과의 각도는 30°이상이어야 합니다.
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46. 다관 원통형 열교환기(KS B 6230)에 의해 수압시험을 수행할 때 압력 유지시간은 얼마 이상으로 규정하고 있는가?

  1. 10분
  2. 20분
  3. 30분
  4. 60분
(정답률: 알수없음)
  • KS B 6230 다관 원통형 열교환기의 수압시험 수행 시, 압력의 안정성과 누설 여부를 정확히 판단하기 위해 규정하는 최소 압력 유지시간은 $30$분입니다.
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47. 주철 보일러의 구조(KS B 6202)에 따라 보일러 각섹숀(부분)에 대하여 수압시험을 할 때의 시험압력으로 옳은 것은?

  1. 최고사용압력 100kPa 이하의 경우 시험압력은 200kPa
  2. 최고사용압력 200kPa 이하의 경우 시험압력은 400kPa
  3. 최고사용압력 200kPa 이하의 경우 최고사용압력의 1.5배
  4. 최고사용압력 200kPa 초과의 경우 최고사용압력의 1.25배
(정답률: 알수없음)
  • KS B 6202 주철 보일러 구조 규정에 따르면, 최고사용압력이 $200\text{kPa}$이하인 경우의 수압시험 압력은 $400\text{kPa}$로 규정하고 있습니다.
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48. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec. V. Art. 10 App.Ⅲ)에 따라 할로겐 다이오드 검출프로브시험을 할 때 프로브의 주사속도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 6인치/s 이하로 한다.
  2. 10인치/s 이하로 한다.
  3. 누설표준으로부터 누설율을 검출할 수 있는 속도를 초과할 수 없다.
  4. 모세관 누설표준에서 누설을 검출할 수 있는 속도보다 빨리 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 할로겐 다이오드 검출프로브시험 시 프로브의 주사속도는 검출 성능을 보장하기 위해 누설표준으로부터 누설율을 검출할 수 있는 속도를 초과해서는 안 됩니다.
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49. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec. V. Art. 10 App.Ⅱ)에는 진공상자 발포시험(Vacuum bubble test)에 대해 규정하고 있다. 표면의 온도를 유지하기 위해 국부가열 또는 냉각이 허용되는 온도범위는?

  1. 4°F ~ 35°F
  2. 40°F ~ 125°F
  3. 130°F ~ 150°F
  4. 155°F ~ 200°F
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V. Art. 10 App.Ⅱ 규정에 따른 진공상자 발포시험 시, 표면 온도를 유지하기 위해 국부가열 또는 냉각이 허용되는 표준 온도 범위는 $40^{\circ}\text{F}$ ~ $125^{\circ}\text{F}$ 입니다.
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50. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec. V. Art. 10 App.Ⅲ)에 의해 할로겐 다이오드 검출프로브법에서 장비의 교정시 프로브의 끝은 누설표준장치의 모세관 부위로부터 어느 정도의 거리를 유지시켜야 하는가?

  1. 1/8인치 이내
  2. 1/4인치 이내
  3. 1/2인치 이내
  4. 1인치 이내
(정답률: 알수없음)
  • 할로겐 다이오드 검출프로브법의 장비 교정 시, 누설 표준장치의 모세관 부위에서 발생하는 가스를 정확하게 포집하여 측정하기 위해 프로브 끝과 모세관 사이의 거리를 $1/8$인치 이내로 유지해야 합니다.
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51. 누설검사 일반기준(전력산업기술기준(KEPIC) MEN 8101)의 압력변동검사에서 설계 압력이 4.0kg/cm2 인 소형 계통에 진공을 적용하여 검사하고자 할 때 소형 계통에 적용하는 압력으로 옳은 것은? (단, 대기압은 1.0kg/cm2 이다.)

  1. 0.80kg/cm2
  2. 1.00kg/cm2
  3. 3.80kg/cm2
  4. 4.00kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 소형 계통에 진공을 적용하여 압력변동검사를 수행할 때, 적용 압력은 대기압에서 설계 압력의 $20\%$를 뺀 값으로 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $P = P_{atm} - (P_{design} \times 0.2)$
    ② [숫자 대입]
    $P = 1.0 - (4.0 \times 0.2)$
    ③ [최종 결과]
    $P = 0.80$
    따라서 적용 압력은 $0.80\text{kg/cm}^2$ 입니다.
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52. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec. V. Art. 10)에 따르면 진공상자 누설검사시 연속된 검사부 위에 진공상자의 중첩은 최소 얼마 이상의 겹침이 있어야 하는가?

  1. 1인치
  2. 2인치
  3. 3인치
  4. 4인치
(정답률: 알수없음)
  • 진공상자 누설검사 시 검사 영역의 누락을 방지하고 연속성을 확보하기 위해, 연속된 검사 부위 위에 진공상자를 배치할 때는 최소 $2$인치 이상의 중첩(Overlap)이 있어야 합니다.
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53. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec. V. Art. 10 App.Ⅲ)에 따라 할로겐 다이오드 누설검사시 추적자 가스의 체적 농도는 최소한 전체 체적의 몇 %가 적절한가?

  1. 1
  2. 5
  3. 10
  4. 50
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V. Art. 10 App.III 규정에 따라 할로겐 다이오드 누설검사를 수행할 때, 검출 감도를 확보하기 위해 추적자 가스의 체적 농도는 최소 $10\%$이상으로 유지하는 것이 적절합니다.
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54. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec. V. Art. 10)에서 누설률의 측정이 가능한 검사법은?

  1. 발포 누설검사
  2. 할로겐 누설검사
  3. 진공상자 누설검사
  4. 압력변화시험 누설검사
(정답률: 알수없음)
  • 발포, 할로겐, 진공상자 검사는 누설의 유무를 확인하는 정성적 검사법인 반면, 압력변화시험 누설검사는 시간에 따른 압력 강하량을 측정하여 실제 누설량을 수치로 산출할 수 있는 정량적 검사법입니다.
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55. 보일러 및 압력용기에 대한 누설검사(ASME Sec. V. Art. 10 App.Ⅴ)에서 헬륨질량분석법 중 추적자 프로브법(tracer probe)에서 프로브 팁(tip)과 시험체 표면과 의 거리는 얼마 이내로 유지하도록 규정하고 있는가?

  1. 1인치
  2. 1/2인치
  3. 1/4인치
  4. 1/8인치
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V 규정에 따라 헬륨질량분석법의 추적자 프로브법 적용 시, 누설 부위를 정확히 탐지하기 위해 프로브 팁과 시험체 표면 사이의 거리를 $1/4$인치 이내로 유지해야 합니다.
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56. 인터넷 사이트를 방문하였을 때 사용자 기본 설정 등과 같은 정보를 사용자 컴퓨터에 저장할 수 있도록 해당 사이트에서 만든 파일은 무엇인가?

  1. 임시 인터넷 파일
  2. 데이터 파일
  3. 웹페이지
  4. 쿠키
(정답률: 알수없음)
  • 쿠키는 웹사이트 방문 시 사용자의 설정 정보나 로그인 상태 등을 사용자 컴퓨터(브라우저)에 저장하여 다음 방문 때 활용하는 작은 텍스트 파일입니다.
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57. 컴퓨터 네트워크를 구성하기 위한 연결장비가 아닌 것은?

  1. 호스트
  2. 라우터
  3. 클라이언트
  4. 브라우저
(정답률: 알수없음)
  • 브라우저는 웹 페이지를 보기 위한 소프트웨어(응용 프로그램)이며, 네트워크를 물리적으로 연결하는 장비가 아닙니다.

    오답 노트
    호스트, 라우터, 클라이언트: 네트워크 구성에 참여하는 장치나 단말기입니다.
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58. 다음 중 컴퓨터 운영체제(Operating System)가 아닌 것은?

  1. JAVA
  2. Window
  3. UNIX
  4. DOS
(정답률: 알수없음)
  • JAVA는 운영체제가 아니라 프로그래밍 언어입니다.

    오답 노트
    Window, UNIX, DOS: 컴퓨터 하드웨어를 관리하고 응용 프로그램 실행 환경을 제공하는 운영체제입니다.
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59. 인터넷에서 IP 주소는 사용자가 기억하기에 너무 어렵다. IP 주소를 대신하여 쉽게 기억할 수 있고, 이용도 쉽도록 하는 것과 관련된 것은?

  1. BBS
  2. Gopher
  3. DNS
  4. Telnet
(정답률: 알수없음)
  • 숫자로 된 IP 주소를 사람이 기억하기 쉬운 문자 형태의 도메인 이름으로 변환해주는 시스템이 DNS(Domain Name System)입니다.
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60. 인터넷에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전 세계의 컴퓨터를 하나의 거미줄과 같이 만들어 놓은 컴퓨터 네트워크 통신망이다.
  2. 인터넷에 연결되어 있는 컴퓨터의 수는 InterNIC에서 매일 정확히 집계된다.
  3. TCP/IP라는 통신 규약을 이용해 전 세계의 컴퓨터를 연결하고 있다.
  4. 인터넷을 “정보의 바다”라고도 표현한다.
(정답률: 알수없음)
  • 인터넷에 연결된 컴퓨터의 수는 워낙 방대하고 유동적이기 때문에 InterNIC과 같은 기관에서 매일 정확하게 집계하는 것은 불가능합니다.
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4과목: 금속재료학

61. 알루미늄의 다공성을 없애 방식성이 우수하고 치밀한 산화피막을 만드는 방법이 아닌 것은?

  1. 수산법
  2. 황산법
  3. 크롬산법
  4. 피클링법
(정답률: 알수없음)
  • 알루미늄의 양극산화 처리(Anodizing)를 통해 치밀한 산화피막을 만드는 방법에는 수산법, 황산법, 크롬산법 등이 있습니다.

    오답 노트
    피클링법: 산성 용액으로 표면의 산화물이나 불순물을 제거하는 세척 공정입니다.
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62. 다음 중 강도와 탄성을 요구하는 스프링강의 조직은?

  1. 페라이트(Ferrite)
  2. 소르바이트(Sorbite)
  3. 마텐자이트(Martensite)
  4. 오스테나이트(Austenite)
(정답률: 알수없음)
  • 스프링강은 높은 강도와 탄성을 동시에 갖춰야 하므로, 펄라이트를 템퍼링하여 얻은 미세한 조직인 소르바이트 상태로 만들어 사용합니다.
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63. 고융점 재료의 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 고온강도가 크고, 증기압이 낮다.
  2. Ta, Nb 은 습식부식에 대한 내식성이 특히 취약하다.
  3. W, Mo 은 전기저항이 낮고, Nb 은 초전도 특성이 있다.
  4. W, Mo 은 열팽창계수가 낮고, 열전도율과 탄성률은 높다.
(정답률: 알수없음)
  • Ta(탄탈륨)과 Nb(나이오븀)은 화학적 안정성이 매우 뛰어나며, 특히 습식 부식에 대해 매우 강한 내식성을 가지는 것이 특징입니다.
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64. 다음 중 스테인리스강의 공식을 방지하기 위한 대책으로 옳은 것은?

  1. 공기와 접촉을 많게 한다.
  2. 할로겐 이온의 고농도의 것을 사용한다.
  3. 산소농담전지를 형성하여 부식생성물을 만든다.
  4. 재료 중의 C를 적게 하거나 Ni, Cr, Mo 등의 성분을 많게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 스테인리스강의 부식을 방지하기 위해서는 탄소(C) 함량을 낮추어 입계 부식을 억제하고, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo)과 같은 내식성 원소를 첨가하여 강고한 부동태 피막을 형성해야 합니다.
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65. 다음 중 Mg 에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비중은 약 1.74 정도이며, 조밀입방격자를 갖는다.
  2. 기계적 절삭성은 나쁘나, 산이나 염류에 대한 부식에는 매우 우수하다.
  3. 희토류 원소들(Ce, Th 등)을 첨가하여 고온크리프성이 우수한 내열 Mg 합금제조가 가능하다.
  4. 마그네슘의 원료로는 Magnesite 가 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 마그네슘(Mg)은 화학적으로 매우 활성이 강한 금속으로, 산이나 염류에 노출될 경우 부식이 매우 빠르게 진행되는 특성을 가지고 있습니다.
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66. 다음 중 베비트 메탈(Babbit metal)이란 어떤 합금인가?

  1. 텅스텐계 베어링 합금이다.
  2. 아연을 주성분으로 하고 구리, 주석을 첨가한 것으로 아연계 화이트메탈이다.
  3. 주석을 주성분으로 하고 구리, 안티몬을 첨가한 것으로 주석계 화이트메탈이다.
  4. 주석 5~20%, 안몬 10~20% 이며 나머지가 납으로 되어 있는 납계 화이트메탈이다.
(정답률: 알수없음)
  • 베비트 메탈(Babbit metal)은 주석(Sn)을 주성분으로 하며 구리(Cu), 안티몬(Sb) 등을 첨가하여 만든 주석계 화이트메탈로, 주로 베어링 재료로 사용됩니다.
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67. 다음 중 수소저장 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수소저장에 의해 미세한 금속 분말을 제조할 수 있다.
  2. 수소가 방출하면 금속 수소화물은 원래의 수소저장합금으로 되돌아 온다.
  3. 수소저장 합금은 수소를 흡수 저장할 때 수축하고, 방출 할 때는 팽창한다.
  4. 수소 가스가 금속 표면에 흡착되고 이것이 금속 내부로 침입 고용되어 저장된다.
(정답률: 알수없음)
  • 수소저장 합금은 수소를 흡수하여 금속 수소화물을 형성할 때 격자 부피가 증가하여 팽창하고, 수소를 방출할 때는 다시 수축하며 원래의 합금 상태로 되돌아옵니다.
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68. 강의 열처리에서 풀림(Annealing)의 목적이 아닌 것은?

  1. 내부응력 제거
  2. 연화
  3. 기계적 성질의 개선
  4. 표면경화
(정답률: 알수없음)
  • 풀림(Annealing)은 금속 재료를 적절한 온도로 가열 후 서서히 냉각시켜 내부 응력을 제거하고, 재료를 연하게 만들며(연화), 기계적 성질을 개선하는 것이 주된 목적입니다.

    오답 노트
    표면경화: 표면의 경도를 높이는 처리로, 풀림의 목적과는 정반대되는 개념입니다.
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69. Al-Cu 계 합금에 Si을 첨가한 합금으로 Si 는 주조성을 개선하고, Cu에 의하여 피삭성을 좋게 한 합금은?

  1. 실루민
  2. 라우탈
  3. 문츠메탈
  4. 하이드로날륨
(정답률: 알수없음)
  • 라우탈(Lautal) 합금은 Al-Cu-Si 계 합금으로, Si의 첨가로 주조성이 향상되고 Cu의 첨가로 피삭성이 개선된 것이 특징입니다.

    오답 노트
    실루민: Al-Si 계 합금
    문츠메탈: Cu-Zn 계 합금
    하이드로날륨: Al-Mg 계 합금
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70. 다음 중 강자성체 금속이 아닌 것은?

  1. Pt
  2. Fe
  3. Ni
  4. Co
(정답률: 알수없음)
  • 강자성체는 외부 자기장에 의해 강하게 자화되는 물질로, 대표적으로 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co)가 있습니다. 백금(Pt)은 강자성체에 해당하지 않습니다.
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71. 다음 중 아연의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 융점은 약 420℃이다.
  2. 청색을 띤 백색금속이다.
  3. 상온에서 면심입방격자이다.
  4. 일반적으로 25℃에서 밀도는 약 7.13g/cm3 이다.
(정답률: 알수없음)
  • 아연(Zn)은 상온에서 조밀육방격자(HCP) 구조를 가지는 금속입니다.

    오답 노트
    상온에서 면심입방격자이다: 조밀육방격자(HCP) 구조임
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72. 강을 침탄시킨 후 침탄부를 경화시키기 위한 조작방법으로 가장 적합한 것은?

  1. Ac3온도 이상에서 가열한 후 수중에서 담금질한다.
  2. Ac1 온도 이상에서 가열한 후 수중에서 담금질한다.
  3. 풀림(annealing)처리를 한다.
  4. 수인법 처리를 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 침탄 후 경화는 침탄된 표면층의 탄소 농도를 유지하면서 마르텐사이트 조직을 얻기 위해 수행합니다. 이때 $Ac_1$ 온도 이상에서 가열 후 수중에서 담금질함으로써 표면의 경도를 극대화할 수 있습니다.
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73. 내마모강에서 수인법(water toughening)을 실시하는 가장 큰 이유는?

  1. 입자를 조대하게 하고 경도를 증가시키기 위하여
  2. 오스테나이트를 얻어 인성을 증가시키기 위하여
  3. 완전 시멘타이트를 얻어 단단하게 하기 위하여
  4. 취성이 큰 성질을 얻기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 수인법(water toughening)은 내마모강의 취성을 줄이기 위해 사용합니다. 급랭을 통해 잔류 오스테나이트를 얻음으로써 재료의 인성을 증가시켜 파손을 방지하는 것이 주된 목적입니다.
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74. 다음 중 가단 주철의 일반적인 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 강도 및 내력이 낮은 편이며, 경도는 Si 양이 적을수록 높다.
  2. 500℃ 까지 강도가 유지되고, 저온에서도 강하다.
  3. 내식성, 내충격성이 우수하며 절삭성이 좋다.
  4. 담금질 경화성이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 가단 주철은 열처리를 통해 연성과 전성을 부여한 주철입니다. 강도와 내력은 낮은 편이지만, 경도는 실리콘(Si) 함유량이 많을수록 높아지는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    담금질 경화성: 가단 주철은 일반적으로 담금질 경화성이 없습니다.
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75. 다음의 합금원소 중에서 강의 경화능을 향상시키는 것으로 큰 순서에서 작은 순서로 나열된 것은?

  1. B ＞ Mo ＞ Cr ＞ Cu
  2. Cu ＞ Mo ＞ Cr ＞ B
  3. B ＞ Cu ＞ Cr ＞ Mo
  4. Cu ＞ Mo ＞ B ＞ Cr
(정답률: 알수없음)
  • 강의 경화능(Hardenability)은 합금 원소의 첨가량에 따라 결정됩니다. 일반적으로 붕소(B)가 가장 강력한 효과를 가지며, 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 구리(Cu) 순으로 경화능 향상 효과가 큽니다.
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76. Cu 에 60~70%Ni을 첨가한 합금을 무엇이라 하는가?

  1. 엘린바(Elinvar)
  2. 모넬메탈(Monel metal)
  3. 콘스탄탄(Constantan)
  4. 플레티나이트(Platinite)
(정답률: 알수없음)
  • 구리(Cu)에 니켈(Ni)을 60~70% 정도 첨가하여 만든 합금은 모넬메탈(Monel metal)입니다. 이 합금은 내식성과 강도가 우수한 것이 특징입니다.
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77. 다음 중 조직의 경도와 강도가 가장 높은 것부터 낮은 순서로 나열된 것은?

  1. Troostite ＞ Austenite ＞ Sorbite ＞ Martensite
  2. Troostite ＞ Martensite ＞ Sorbite ＞ Austenite
  3. Martensite ＞ Troostite ＞ Sorbite ＞ Austenite
  4. Martensite ＞ Sorbite ＞ Troostite ＞ Austenite
(정답률: 알수없음)
  • 강의 조직은 냉각 속도와 변태 과정에 따라 경도가 결정됩니다. 급랭 시 형성되는 마르텐사이트(Martensite)가 가장 단단하며, 이후 트루스타이트(Troostite), 소르바이트(Sorbite), 그리고 가장 연한 오스테나이트(Austenite) 순으로 경도와 강도가 낮아집니다.
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78. 다음 중 Cu - Pb 계로 고속, 고하중에 적합한 베어링용 합금의 명칭은?

  1. 켈멧(Kelmet)
  2. 크로멜(Chromel)
  3. 슈퍼인바(Superinvar)
  4. 백 메탈(Back metal)
(정답률: 알수없음)
  • 켈멧(Kelmet)은 구리(Cu)와 납(Pb)의 합금으로, 내마모성과 내식성이 뛰어나 고속 및 고하중 조건의 베어링 재료로 널리 사용됩니다.
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79. 다음 중 무산소구리(Cu)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 산소나 탈산제를 함유하지 않은 구리(Cu)를 말한다.
  2. 유리의 봉착성이 좋으므로 진공관용 재료로 사용된다.
  3. 정련구리보다 기계적 성질은 우수하나 수소취성이 있어 가공성이 좋지 않다.
  4. 진공용해 주조하거나 옥탄 및 CO 가스에 의하여 탈산 처리하여 분위기 가스 중에서 주조한다.
(정답률: 알수없음)
  • 무산소구리는 산소 함유량이 극히 적어 수소취성이 거의 발생하지 않으며, 이로 인해 가공성이 매우 우수하고 전기 전도성이 뛰어난 것이 특징입니다.
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80. 가공용 Al합금은 냉간가공이나 열처리에 따라서 기계적 성질이 달라지므로 질별기호(ASTM규격)가 사용되는데 용체화 처리한 것에 대한 기호는?

  1. F
  2. O
  3. H
  4. W
(정답률: 알수없음)
  • ASTM 규격의 Al 합금 질별기호에서 W는 용체화 처리(Solution Heat Treated)를 의미합니다.

    오답 노트
    F: 제조 상태 그대로
    O: 풀림 처리(Annealed)
    H: 냉간 가공(Strain Hardened)
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5과목: 용접일반

81. 서브머지드 아크용접에서 와이어는 콘택트 팁과 전기적 접촉을 좋게 하며 녹이 스는 것을 방지하기 위하여 표면에 취하는 조치 중 가장 옳은 것은?

  1. 용제를 바른다.
  2. 비누를 바른다.
  3. 흑연을 바른다.
  4. 구리 도금을 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 서브머지드 아크용접에서 와이어 표면에 구리 도금을 하면 콘택트 팁과의 전기 전도성을 높여 접촉 저항을 줄일 수 있으며, 공기 중의 산소와 수분으로부터 와이어를 보호하여 녹이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.
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82. 용접방향에 수직으로 발생하는 균열로 모재와 용착금속부에 확장될 수 있는 것으로 용접금속의 인성이 극히 작을때나 경화육성용접할 경우에 발생될 수 있는 용접결함은?

  1. 설퍼 균열(sulfur crack)
  2. 토 균열(toe crack)
  3. 가로 균열(transverse crack)
  4. 세로 균열(longitudinal crack)
(정답률: 알수없음)
  • 용접 방향에 수직(가로 방향)으로 발생하는 균열을 가로 균열이라고 하며, 주로 용착 금속의 인성이 부족하거나 과도한 경화가 일어났을 때 발생합니다.
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83. 피복 아크 용접봉 중 가스 실드형 용접봉이며 슬래그 생성이 적어 좁은 홈의 용접이나 수직 상·하진 용접에 우수한 작업성을 나타내는 것은?

  1. 일미나이트계
  2. 고셀룰로오스계
  3. 저수소계
  4. 고산화티탄계
(정답률: 알수없음)
  • 고셀룰로오스계 용접봉은 연소 시 다량의 가스를 발생시켜 가스 실드 효과를 내며, 슬래그 생성이 적어 좁은 홈이나 수직 상·하진 용접에 매우 유리합니다.
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84. 일반적으로 가스절단이 원활하게 이루어지게 하기 위하여 모재가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 모재 중에 불연소물이 적을 것
  2. 산화물 또는 슬래그의 유동성이 좋을 것
  3. 슬래그가 모재에서 쉽게 이탈할 것
  4. 금속산화물의 용융온도가 모재의 용융점보다 높을 것
(정답률: 알수없음)
  • 가스 절단이 원활하려면 생성된 슬래그가 쉽게 제거되어야 하므로, 금속산화물의 용융온도는 모재의 용융점보다 낮아야 합니다.

    오답 노트
    불연소물 적음, 슬래그 유동성 좋음, 슬래그 이탈 용이함: 모두 원활한 절단을 위한 필수 조건입니다.
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85. 용접의 변끝을 따라 모재가 파여져 용착 금속이 채워지지 않고 홈으로 남아 있는 부분으로 정의되는 용어는?

  1. 아크 시일드
  2. 오버랩
  3. 아크 스트림
  4. 언더컷
(정답률: 알수없음)
  • 용접 비드 끝단(변끝) 부분이 제대로 채워지지 않고 모재가 파여 홈처럼 남게 되는 결함을 언더컷이라고 합니다.
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86. 산소창(Oxygen lance)절단을 가장 적합하게 설명한 것은?

  1. 수중의 기포발생을 적게 하여 작업을 용이하게 하기 위해 보통 산소-수소 불꽃을 이용한다.
  2. 미세한 철분이나 알루미늄 분말을 소량 배합하고 첨가제를 혼합하여 건조공기 또는 질소를 절단부에 연속적으로 공급절단하는 방법이다.
  3. 안지름 ø3.2~6mm, 길이 1.5~3mm 정도의 강관(긴파이프)에 산소를 공급하여 그 강관이 산화 연소할 때의 반응열로 금속을 절단하는 방법이다.
  4. 스테인리스강의 절단을 주목적으로 한 것이며, 중탄산소다를 주성분으로 용제 분말을 송급하여 절단하는 방법이다.
(정답률: 알수없음)
  • 산소창 절단은 강관(긴 파이프) 자체를 연료로 사용하여, 관 내부로 공급되는 산소와 강관이 반응하여 발생하는 고온의 산화 연소열로 금속을 녹여 절단하는 방식입니다.
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87. 일렉트로 슬래그 용접의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 박판용접에는 적용할 수 없다.
  2. 최소한의 변형과 최단시간의 용접법이다.
  3. 용접 진행 중 용접부를 직접 관찰할 수 있다.
  4. 아크가 눈에 보이지 않고 아크 불꽃이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 일렉트로 슬래그 용접은 용융된 슬래그 속에 아크가 잠겨 있는 상태로 진행되므로, 용접 진행 중에 용접부를 직접 관찰하는 것이 불가능합니다.
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88. 직류 아크용접에서 전극간에 발생하는 아크열에 대해 올바르게 설명한 것은?

  1. 양극(+)측의 발열량이 높다.
  2. 음극(-)측의 발열량이 높다.
  3. 양극(+), 음극(-)측의 발열량이 같다.
  4. 전류가 크면 양극(+)측의 발열량이 높고, 작으면 음극(-)측의 발열량이 높다.
(정답률: 알수없음)
  • 직류 아크용접에서는 전자와 이온의 충돌 에너지 차이로 인해 전자가 부딪히는 양극(+)측에서 더 많은 열이 발생합니다.
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89. 플라스마 아크용접에 사용되는 플라스마의 온도는 얼마정도인가?

  1. 5000~6000℃
  2. 6000~10000℃
  3. 10000~30000℃
  4. 50000~80000℃
(정답률: 알수없음)
  • 플라스마 아크용접은 가스를 고온으로 가열하여 이온화시킨 플라스마 상태를 이용하며, 이때 발생하는 온도는 매우 높아 일반적으로 $10000 \sim 30000\text{℃}$ 정도에 이릅니다.
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90. 다음 가스 가우징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 스카핑에 비해서 나비가 좁은 홈을 가공한다.
  2. 팁은 비교적 고압으로 소용량의 산소를 방출할 수 있도록 설계되어 있다.
  3. 가스 가우징장치는 가스용접장치에 토치와 팁을 교환하여 사용할 수 있다.
  4. 용접 결함을 파내는데 사용되는 작업이다.
(정답률: 알수없음)
  • 가스 가우징 팁은 고압의 산소를 대량으로 방출하여 금속을 빠르게 산화·제거하도록 설계되어야 합니다. 따라서 소용량의 산소를 방출한다는 설명은 틀린 것입니다.
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91. 용접에서 실드 가스를 사용하는 이유는 다음 중 어떤 가스로부터 보호하기 위해서 인가?

  1. 산소
  2. 수소
  3. 헬륨
  4. 아르곤
(정답률: 알수없음)
  • 실드 가스는 용접부의 고온 금속이 공기 중의 산소 및 질소와 반응하여 산화되거나 질화되는 것을 방지하여 용접 결함을 막기 위해 사용합니다.
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92. 서브머지드 아크 용접에서 다전극 방식의 종류가 아닌 것은?

  1. 탠덤식
  2. 횡직렬식
  3. 횡병렬식
  4. 매니플레이터식
(정답률: 알수없음)
  • 서브머지드 아크 용접의 다전극 방식에는 탠덤식, 횡직렬식, 횡병렬식이 있으며, 매니플레이터식은 전극의 방식이 아니라 용접 작업을 자동화하기 위한 기계 장치입니다.
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93. 아크 용접기의 수하 특성을 가장 적합하게 설명한 것은?

  1. 부하전류가 증가하면 단자 전압이 상승하는 특성
  2. 부하전류가 변하여도 단자 전압이 변하지 않은 특성
  3. 아크 전압이 변하여도 아크 전류가 변하지 않은 특성
  4. 부하전류가 증가하면 단자 전압이 저하하는 특성
(정답률: 알수없음)
  • 수하 특성이란 부하 전류가 증가함에 따라 단자 전압이 감소하는 특성을 말하며, 이는 아크 길이를 일정하게 유지하여 용접 안정성을 높이는 역할을 합니다.

    오답 노트
    부하전류가 증가하면 단자 전압이 상승하는 특성: 상승 특성
    부하전류가 변하여도 단자 전압이 변하지 않은 특성: 정전압 특성
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94. 탄소강을 용접하는 경우 용접금속에 흡수되어 비드 밑 균열(under bead crack)의 원인이 되는 가스로 가장 적합한 것은?

  1. 산소
  2. 수소
  3. 질소
  4. 탄산가스
(정답률: 알수없음)
  • 탄소강 용접 시 용입 금속에 용해된 수소가 냉각 과정에서 배출되지 못하고 응집되어 응력을 유발함으로써 비드 밑 균열을 일으킵니다.
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95. 용해 아세틸렌가스 병 전체의 무게가 15℃ 1기압하에서 50kg이고, 사용 후 빈병의 무게가 45kg이라면 사용 전 아세틸렌 가스의 용적은 약 몇 ℓ인가?

  1. 3525
  2. 3725
  3. 4525
  4. 4725
(정답률: 알수없음)
  • 가스의 질량을 이용하여 표준 상태에서의 부피를 구하는 문제입니다. 아세틸렌의 분자량은 $26$이며, 이상기체 상태방정식을 활용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{w}{M} \times 22.4 \times \frac{T}{273} \times \frac{1}{P}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{50 - 45}{0.026} \times 22.4 \times \frac{15 + 273}{273} \times \frac{1}{1}$
    ③ [최종 결과] $V = 4525$
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96. 다음 중 이음형상에 따라 구분할 때 겹치기 이음인 것은?

  1. 점 용접
  2. 플래시 버트 용접
  3. 포일 심 용접
  4. 업셋 버트 용접
(정답률: 알수없음)
  • 점 용접은 두 개의 금속판을 겹쳐 놓고 가압한 상태에서 전류를 흘려 접합하는 대표적인 겹치기 이음 방식입니다.

    오답 노트
    플래시 버트 용접, 포일 심 용접, 업셋 버트 용접: 맞대기 이음 방식
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97. 다음 ( )속 ①, ②, ③, ④에 가장 적합한 용어를 순서대로 올바르게 표시된 것은?

  1. 석유, 알콜, 벤젠, 아세톤
  2. 석유, 벤젠, 알콜, 아세톤
  3. 알콜, 석유, 벤젠, 아세톤
  4. 알콜, 벤젠, 석유, 아세톤
(정답률: 알수없음)
  • 아세틸렌 가스의 용매별 용해도는 용매의 성질에 따라 차이가 나며, 물 < 석유 < 벤젠 < 알코올 < 아세톤 순으로 용해도가 증가합니다.

    따라서 빈칸에 들어갈 순서는 석유, 벤젠, 알코올, 아세톤이 맞습니다.
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98. 전기가 필요 없고, 레일의 접합, 차축, 선박의 선미 프레임(stern-frame) 등 비교적 큰 단면을 가진 주조나 단조품의 맞대기 용접과 보수용접에 사용되는 용접법은?

  1. 플라스마 아크 용접
  2. 테르밋 용접
  3. 전자 빔 용접
  4. 레이저 용접
(정답률: 알수없음)
  • 테르밋 용접은 알루미늄 분말과 산화철의 화학 반응열을 이용하여 쇳물을 만들어 내므로 별도의 전기가 필요 없으며, 레일 접합이나 대형 주조품의 보수 용접에 최적화된 공법입니다.
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99. 다음 용접재료 중 이산화탄소 아크용접에 가장 적합한 것은?

  1. 알루미늄
  2. 스테인리스강
  3. 동과 구리합금
  4. 연강
(정답률: 알수없음)
  • 이산화탄소($CO_{2}$) 아크 용접은 저렴한 비용과 효율성 덕분에 주로 탄소강 계열인 연강의 용접에 가장 널리 사용되는 경제적인 용접법입니다.
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100. 연강용 피복 아크 용접봉의 기호가 E4303인 것은?

  1. 저수소계 용접봉
  2. 일미나이트계 용접봉
  3. 철분저수소계 용접봉
  4. 라임티타니아계 용접봉
(정답률: 알수없음)
  • AWS 규격에서 연강용 피복 아크 용접봉 기호 E4303의 마지막 두 자리 숫자 03은 라임티타니아계를 의미합니다.
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