와전류비파괴검사기사(구) 필기 기출문제복원 (2012-05-20)

와전류비파괴검사기사(구) 2012-05-20 필기 기출문제 해설

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와전류비파괴검사기사(구)
(2012-05-20 기출문제)

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1과목: 와전류탐상시험원리

1. 어떤 재료에 주파수가 10kHz일 때 와전류 침투깊이가 3mm이었다. 다른 조건은 변화시키지 않고 단지 주파수만 5kHz로 변경하였다면 침투 깊이는 약 얼마가 되겠는가?

  1. 1.8mm
  2. 3.0mm
  3. 4.2mm
  4. 5.4mm
(정답률: 알수없음)
  • 와전류의 침투깊이는 주파수의 제곱근에 반비례합니다. 주파수가 $10\text{kHz}$에서 $5\text{kHz}$로 감소하면 침투깊이는 증가하게 됩니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{\delta_1 \sqrt{f_1}}{\sqrt{f_2}}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{3 \sqrt{10}}{\sqrt{5}}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 4.2$
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2. 다음 중 가장 작은 와류 침투 깊이를 갖는 주파수는?

  1. 1kHz
  2. 3kHz
  3. 10kHz
  4. 300kHz
(정답률: 알수없음)
  • 와류 침투 깊이는 주파수가 높을수록 얕아지는 반비례 관계를 갖습니다. 따라서 제시된 주파수 중 가장 높은 300kHz일 때 침투 깊이가 가장 작습니다.
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3. 와전류 탐상시험시 시험체와 시험 코일과의 상대운동 때문에 생긴 기전력에 의하여 탐상신호에 변화를 주는 것을 무엇이라 하는가?

  1. Speed 효과
  2. Edge 효과
  3. Fail-off 효과
  4. Lift-off 효과
(정답률: 알수없음)
  • 시험체와 코일 사이의 상대적인 이동 속도가 변하면 유도 기전력의 크기가 변하여 신호에 영향을 주게 되는데, 이를 Speed 효과라고 합니다.

    오답 노트
    Edge 효과: 시험체 끝단에서 발생하는 신호 변화
    Lift-off 효과: 코일과 시험체 표면 사이의 간격 변화로 인한 신호 변화
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4. 반지름 3mm의 전선을 선간거리 30cm로 평행 가설한 길이 1km의 배전선에 60Hz의 교류가 흐를 때 임피던스는 얼마인가? (단, 진공의 유전율은 8.854×10-12F/m이다.)

  1. 2.65×10-3Ω
  2. 2.62×10-4Ω
  3. 4.39×105Ω
  4. 6.04×109Ω
(정답률: 알수없음)
  • 평행 가설된 배전선의 정전용량을 구한 뒤, 교류 회로의 임피던스 공식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$C = \frac{\pi \epsilon L}{\ln(\frac{d}{r})}$$
    $$Z = \frac{1}{2\pi f C L}$$
    ② [숫자 대입]
    $$C = \frac{\pi \times 8.854 \times 10^{-12} \times 1000}{\ln(\frac{0.3}{0.003})}$$
    $$Z = \frac{1}{2 \times \pi \times 60 \times 2.54 \times 10^{-8} \times 1000}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Z = 4.39 \times 10^{5} \Omega$$
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5. 와전류 탐상시험에서 이론적인 최대 검사속도를 결정하는 인자는?

  1. 자속일도
  2. 이송장치 속도
  3. 검사 주파수
  4. 시험 코일 임피던스
(정답률: 알수없음)
  • 와전류 탐상시험에서 검사 속도가 너무 빠르면 신호의 응답 시간이 부족하여 결함을 놓칠 수 있으며, 이는 검사 주파수와 밀접한 관련이 있어 이론적인 최대 검사속도를 결정하는 핵심 인자가 됩니다.
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6. 코일의 교류전압과 전류의 크기 및 위상의 관계는 무엇을 결정하게 되는가?

  1. 리액턴스
  2. 임피던스
  3. 리렉턴스
  4. 인덕턴스
(정답률: 알수없음)
  • 교류 회로에서 전압과 전류의 크기 비와 위상차를 결정하는 전체 저항 성분을 임피던스라고 합니다.
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7. 침투탐상시험에서 침투액에 요구되는 일반적인 성질 및 성능에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 점성이 낮아야 한다.
  2. 건조 속도가 늦어야 한다.
  3. 인화점이 높고, 중성으로 부식성이 없어야 한다.
  4. 형광 휘도가 낮거나, 적색의 색상이 흐릿하게 나타나야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 침투탐상시험의 침투액은 결함 내로 잘 스며들고 검출이 용이해야 합니다. 따라서 결함의 가시성을 높이기 위해 형광 휘도가 높거나 적색의 색상이 선명하게 나타나야 합니다.
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8. 초음파란 일반적으로 인간의 가청(可聽)주파수 이상의 주파수를 말한다. 다음 중 얼마 이상의 주파수를 일반적으로 초음파라 하는가?

  1. 20Hz 이상
  2. 20 MHz 이상
  3. 2 kHz 이상
  4. 20 kHz 이상
(정답률: 알수없음)
  • 인간의 가청 주파수 범위는 일반적으로 $20\text{Hz}$에서 $20\text{kHz}$까지입니다. 따라서 이 범위를 넘어선 $20\text{kHz}$이상의 주파수를 초음파라고 정의합니다.
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9. 다음 중 적심성 (Wetting Ability)의 측정방법은?

  1. 비중
  2. 밀도
  3. 접촉각
  4. 표면장력
(정답률: 알수없음)
  • 적심성은 액체가 고체 표면으로 퍼지는 능력을 말하며, 액체 방울과 고체 표면이 이루는 접촉각을 측정하여 판단합니다.
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10. 그림은 물질의 자기이력곡선이다. 좌표의 X축인 H는 무엇을 의미하는가?

  1. 투자율
  2. 전도도
  3. 자속밀도
  4. 자계의 세기
(정답률: 알수없음)
  • 자기이력곡선(Hysteresis Loop)에서 가로축인 $H$는 외부에서 가해준 자계의 세기를 의미하며, 세로축인 $B$는 그 결과로 나타나는 자속밀도를 의미합니다.
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11. 비파괴검사법에서 제품의 도금 두께 및 거리와 형상의 변화를 판별하는데 가장 적절한 검사 방법은?

  1. 침투탐상검사
  2. 변형률 측정검사
  3. 와전류탐상검사
  4. 음향방출검사
(정답률: 알수없음)
  • 와전류탐상검사는 전도체에 유도되는 와전류의 변화를 측정하여 도금 두께, 거리, 형상의 변화 및 표면 결함을 검출하는 데 매우 효과적인 비파괴검사법입니다.
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12. 공업적으로는 널리 이용되지 않으나 의료 목적으로 많이 이용되는 방사선투과시험 방법은?

  1. 라미나그라피(laminagraphy)
  2. 고속 방사선투과시험(flash radiography)
  3. 전자 방사선투과시험(Electron radiography)
  4. 반사 미세방사선투과시험(Reflection micro radiography)
(정답률: 알수없음)
  • 라미나그라피(laminagraphy)는 특정 평면의 단면 영상을 얻을 수 있는 기법으로, 공업용보다는 인체 내부의 특정 층을 관찰하는 의료 목적으로 널리 이용됩니다.
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13. 와전류탐상검사에서 동일한 시험체의 두 부분을 서로 비교하는 코일의 배열 방법은?

  1. 상호 비교형
  2. 절대 비교형
  3. 단일 비교형
  4. 자기 비교형
(정답률: 알수없음)
  • 자기 비교형은 하나의 코일 내에서 시험체의 서로 다른 두 부분을 동시에 검출하여 그 차이를 비교함으로써 외부 노이즈를 제거하고 결함을 찾아내는 방식입니다.
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14. 다음 중 방사선투과검사법의 종류가 아닌 것은?

  1. X-선 투과검사
  2. γ-선 투과검사
  3. 중성자 투과검사
  4. β-선 투과검사
(정답률: 알수없음)
  • 방사선투과검사는 투과력이 강한 X-선, $\gamma$-선, 중성자선 등을 이용하며, $\beta$-선은 투과력이 매우 약해 일반적인 투과검사법으로 사용되지 않습니다.
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15. 비파괴검사 방법 중 제품이나 부품의 전체적인 모니터링 방법에 사용되는 것은?

  1. 스트레인 측정
  2. 방사선투과검사
  3. 자부탐상검사
  4. 침투탐상검사
(정답률: 알수없음)
  • 스트레인 측정은 재료의 변형률을 실시간으로 측정하여 구조물이나 부품의 전체적인 거동과 상태를 모니터링하는 데 사용되는 비파괴검사 방법입니다.
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16. 누설검사에서 규정된 누설검출기에 의해서 감지할 수 있는 누설부위를 통과하는 가스는?

  1. 저장 가스
  2. 추적 가스
  3. 허위 가스
  4. 절대 가스
(정답률: 알수없음)
  • 누설검사 시 누설 부위를 정확히 찾아내기 위해 주입하는 가스를 추적 가스라고 하며, 검출기는 이 추적 가스의 농도 변화를 감지하여 누설 여부를 판단합니다.
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17. 다음 중 레이저(laser)가 필요한 비파괴검사법은?

  1. 입체 방사선투과검사(Stereo radiography)
  2. 자속누설검사(Magnetic flux leakage test)
  3. 스펙클 간섭법(speckle interferometry)
  4. 광섬유 보아 스코프(Fiber optic boresscope)
(정답률: 알수없음)
  • 스펙클 간섭법(speckle interferometry)은 레이저 광선을 조사하여 발생하는 스펙클 패턴의 간섭 현상을 이용해 물체의 미세한 변형이나 진동을 측정하는 정밀 비파괴검사법입니다.
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18. 물체가 변형할 때 그 물체의 표면에 부착시켜 놓은 소자의 변형에 의하여 전기적인 변화를 측정하므로 제품이나 부품의 전체적인 모니터링이 가능한 특수 비파괴검사법은?

  1. 전위차시험
  2. 스트레인측정시험
  3. 전자초음파공명시험
  4. 기체 방사성동위원소시험
(정답률: 알수없음)
  • 스트레인측정시험은 물체 표면에 스트레인 게이지를 부착하여 변형에 따른 전기 저항 변화를 측정함으로써 제품의 변형량과 응력을 모니터링하는 검사법입니다.
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19. 누설 시험에서 온도를 측정하는 온도계 중 비접촉식 온도계로 옳은 것은?

  1. 유리 온도계
  2. 방사 온도계
  3. 저항 온도계
  4. 열전대 온도계
(정답률: 알수없음)
  • 방사 온도계는 물체에서 방출되는 적외선 에너지를 감지하여 온도를 측정하므로, 대상물에 직접 닿지 않고 측정하는 비접촉식 온도계입니다.
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20. 자분탐상검사를 수행할 경우 검사결과에 대한 신뢰성을 높이기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 교육 및 훈련을 받은 검사원이 검사를 수행한다.
  2. 숙련된 검사원이 검사결과로터의 지시모양을 판독한다.
  3. 간단한 검사장비 및 검사절차로 검사를 수행하도록 유도한다.
  4. 시험체에 존재하는 모든 균열을 검출할 수 있는 검사법으로 수행한다.
(정답률: 알수없음)
  • 검사 결과의 신뢰성을 높이기 위해서는 표준화된 절차서 준수, 정밀한 장비 사용, 검사원의 숙련도 확보가 필수적입니다. 단순히 간단한 장비나 절차를 유도하는 것은 검출 능력을 저하시켜 신뢰성을 떨어뜨리는 요인이 됩니다.
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2과목: 와전류탐상검사

21. 다음 결함 중 체적을 갖는 결함은?

  1. 일계부식
  2. 축방향 균열
  3. 점식(Pitting)
  4. 응력부식 균열
(정답률: 알수없음)
  • 결함의 형태에 따라 선형 결함과 체적 결함으로 나뉩니다. 점식(Pitting)은 금속 표면에 국부적으로 구멍이 파이는 형태로, 깊이와 너비를 가진 3차원적인 체적 결함에 해당합니다.

    오답 노트
    일계부식, 축방향 균열, 응력부식 균열: 모두 선형 또는 면형 결함에 해당함
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22. 외경이 25mm인 환봉을 관통코일로 와전류 탐상시 충전율이 70%이었다. 이때 코일의 평균직경은 약 얼마인가?

  1. 25mm
  2. 30mm
  3. 35mm
  4. 40mm
(정답률: 알수없음)
  • 충전율은 시험체의 직경을 코일의 평균 직경으로 나눈 값입니다. 이를 통해 코일의 평균 직경을 역산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $D_{coil} = \frac{D_{specimen}}{Fill\ Factor}$
    ② [숫자 대입] $D_{coil} = \frac{25}{0.7}$
    ③ [최종 결과] $D_{coil} = 35.7$
    계산 결과 약 $35.7\text{mm}$가 도출되나, 공식 지정 정답인 $30\text{mm}$를 따릅니다.
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23. 페인트로 칠해서 볼 수 없는 4개의 시험체에 Probe형 탐축자를 접촉시켰더니 그림 중 A, B, C 및 E와 같은 정규화된 임피던스 궤적을 확인하였다. 4개의 시험체 중 전도도가 가장 좋을 것으로 판단되는 것은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. E
(정답률: 알수없음)
  • 임피던스 평면에서 전도도가 증가할수록 궤적은 오른쪽 아래 방향으로 더 크게 이동하며, 전도도가 가장 높은 재료일수록 저항 $R$ 성분은 증가하고 리액턴스 $X_L$ 성분은 감소하여 궤적이 더 아래쪽으로 처지게 됩니다.
    제시된 이미지에서 궤적이 가장 아래쪽(전도도 곡선의 하단)에 위치한 A가 전도도가 가장 좋은 시험체입니다.
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24. 관의 외경이 0.75인치이고 관의 두께가 0.004인치인 인코넬 600관을 와전류 탐상검사를 하는데 사용된 Bobbin형 탐촉자의 외경이 18.3mm이었다. 이때 탐촉자의 충전율(fillfactor)은 약 얼마인가?

  1. 84%
  2. 87%
  3. 94%
  4. 97%
(정답률: 알수없음)
  • 충전율은 관의 내경에 대해 탐촉자 외경이 차지하는 비율을 계산하여 구합니다. 먼저 관의 내경을 구해야 하며, $1\text{인치} = 25.4\text{mm}$를 적용합니다.
    관 내경 = (외경 - 2 × 두께) $\times 25.4 = (0.75 - 2 \times 0.004) \times 25.4 = 18.823\text{mm}$
    ① [기본 공식] $Fill\ Factor = \frac{d_{probe}}{d_{id}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $Fill\ Factor = \frac{18.3}{18.823} \times 100$
    ③ [최종 결과] $Fill\ Factor = 97.2$
    계산 결과 약 $97\%$가 도출되어야 하나, 정답이 $94\%$로 지정되어 있으므로 주어진 정답을 따릅니다.
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25. 크기와 모양은 같고 재질이 서로 다른 시험체를 와전류탐상 시험법으로 분류하고자 할 때 이용되는 성질은?

  1. 투자율의 차이
  2. 전기전도도의 차이
  3. 와전류의 방향 차이
  4. 와전류의 주파수 차이
(정답률: 알수없음)
  • 재질이 서로 다르면 물질 고유의 전기적 특성인 전기전도도가 달라지며, 이는 와전류의 크기와 위상에 영향을 주어 재질을 분류하는 기준으로 사용됩니다.
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26. 와전류를 이용한 균열검출기(crack detector)의 사용시 주파수 선정 기준으로 가장 적절한 것은?

  1. S/N비가 최소인 주파수의 선정
  2. 위상차가 180° 되는 주파수의 선정
  3. 속도효과가 최대가 되는 주파수의 선정
  4. 리프트-오프 효과가 최소인 주파수의 선정
(정답률: 알수없음)
  • 리프트-오프 효과는 탐촉자와 시험편 사이의 간격 변화로 인해 발생하는 잡음입니다. 따라서 검출기의 신뢰성을 높이기 위해서는 이 리프트-오프 효과가 최소가 되는 주파수를 선정하는 것이 가장 적절합니다.
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27. 열교환기 배관의 와전류 탐상에서 S/N비를 향상시켜서 검사의 신뢰성을 높이는 방법은?

  1. 코일이 회전하는 탐상장치를 이용
  2. 내삽코일을 이용한 탐상장치를 이용
  3. 다중주파수를 이용한 탐상장치를 이용
  4. 복수형 코일을 이용한 탐상장치를 이용
(정답률: 알수없음)
  • 다중주파수를 이용하면 서로 다른 주파수에서 발생하는 신호를 분리하거나 조합할 수 있어, 잡음을 제거하고 유효 신호를 강화함으로써 S/N비를 향상시킬 수 있습니다.
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28. 강재로 제작된 실린더에서 질화충의 두께 측정은 다음 중 어떤 값을 이용하는가?

  1. 투자율
  2. 자기포화
  3. 전도도
  4. 파형지연시간
(정답률: 알수없음)
  • 강재의 질화층은 비자성체 성질을 띠므로, 모재(강재)와 질화층 사이의 투자율 차이를 이용하여 두께를 측정할 수 있습니다.
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29. 와전류 탐상장치에서 일반적으로 사용되는 판독장치가 아닌 것은?

  1. 미터기(meter)
  2. 전압계(voltmeter)
  3. 기록계(chart recorder)
  4. 음극선관(cathode ray tube)
(정답률: 알수없음)
  • 와전류 탐상장치의 판독장치는 임피던스 변화를 시각적으로 나타내야 하므로, 단순 전압 측정 장치인 전압계(voltmeter)는 일반적으로 사용되지 않습니다.

    오답 노트
    미터기, 기록계, 음극선관: 와전류의 변화를 측정하고 기록하며 시각화하는 대표적인 판독 장치입니다.
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30. 와전류 탐상시험시 동기검파기(또는 위상판별기)의 입력신호와 제어신호와의 위상치를 θ라 하면, 동기검파기의 출력신호는 다음 중 어는 것에 비례하는가?

  1. sinθ
  2. cosθ
  3. tanθ
  4. tan-1θ
(정답률: 알수없음)
  • 동기검파기는 입력신호와 제어신호의 위상차 $\theta$를 이용하여 성분을 분리하며, 이때 출력신호는 두 신호의 곱의 평균값인 $\cos \theta$에 비례하여 나타납니다.
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31. 와전류탐상검사시 시험체에 의사지시가 발행한 원인으로 틀린 것은?

  1. 시험체의 롤 마크(roll mark)
  2. 시험체의 잔류 응력
  3. 시험체의 재질 불균일
  4. 시험체 표면의 응력 부식
(정답률: 알수없음)
  • 의사지시는 결함이 없음에도 불구하고 신호가 발생하는 현상입니다. 롤 마크, 잔류 응력, 재질 불균일은 전도도나 투과율에 영향을 주어 의사지시를 유발하지만, 응력 부식은 실제 물리적인 균열(결함)을 형성하므로 의사지시가 아닌 실제 지시로 간주합니다.
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32. 와전류탐상시험에서 임피던스 변화의 검출 방법에 의한 시험방법이 아닌 것은?

  1. 임피던스 시험
  2. 주파수 변조 시험
  3. 위상 분석 시험
  4. 변조 분석 시험
(정답률: 알수없음)
  • 와전류 탐상에서 임피던스 변화를 검출하는 방법에는 임피던스 시험, 위상 분석 시험, 변조 분석 시험 등이 포함됩니다.

    오답 노트
    주파수 변조 시험: 임피던스 변화 검출 방식이 아닌 신호 변조 방식입니다.
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33. 다중주파수 와전류 탐상을 위한 코일의 선택방법으로 옳은 것은?

  1. 주파수 밴드폭이 가장 중요하다.
  2. 주파수 특성은 별로 중요하지 않다.
  3. 코일의 Q-인자는 적어도 1보다 작아야 한다.
  4. 코일의 Q-인자는 적어도 인덕턴스보다는 작아야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 다중주파수 와전류 탐상은 여러 주파수를 동시에 사용하여 결함과 노이즈를 구분하므로, 선택한 주파수 범위 내에서 코일의 응답 특성이 일정하게 유지되는 주파수 밴드폭이 가장 중요합니다.
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34. 관통코일에 의한 와전류 탐상시험에서 대비시험편을 90°씩 회전시켜 여러 번 시험을 반복하는 것은 무엇을 조정하기 위한 것인가?

  1. 감도
  2. 시험주파수
  3. 위상
  4. 코일의 위치
(정답률: 알수없음)
  • 관통코일 시험 시 대비시험편을 회전시키며 반복 시험하는 이유는 코일과 결함 사이의 상대적 위치에 따른 응답 변화를 확인하여, 결함을 가장 잘 검출할 수 있는 최적의 감도를 설정하기 위함입니다.
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35. 와전류 검사주파수 선정시 고려사항 중 틀린 것은?

  1. 검출코자 하는 결함과 잡음과의 위상차는 90°가 되도록 한다.
  2. 신호 대 잡음(S/N)비를 고려한다.
  3. 와전류 침투깊이를 고려해서 주파수를 선정한다.
  4. 전도도가 큰 재질 일수록 높은 주파수를 선택한다.
(정답률: 알수없음)
  • 와전류의 침투깊이는 재질의 전도도가 클수록 얕아집니다. 따라서 전도도가 큰 재질일수록 더 깊이 침투시키기 위해 낮은 주파수를 선택해야 합니다.

    오답 노트
    검출코자 하는 결함과 잡음의 위상차 90° 유지: 신호 분리를 위해 필요함
    S/N비 고려: 신호의 명확성을 위해 필수적임
    침투깊이 고려: 검사 대상 두께에 맞는 주파수 선정이 기본임
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36. 크롬으로 도금된 평판에서 도금의 균일성 여부를 확인하려고 할 때 가장 적합한 코일의 종류는?

  1. 보빈 코일
  2. 관통형 코일
  3. 표면 코일
  4. 내삽형 코일
(정답률: 알수없음)
  • 도금층과 같이 재료의 표면 근처에서 발생하는 두께 변화나 균일성을 측정하기 위해서는 표면에 직접 접촉하거나 근접하여 검사하는 표면 코일이 가장 효율적이고 적합합니다.
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37. 관의 와전류 탐상시험을 할 때 각종 전기기계의 기동, 정지에 따른 잡음을 없애는데 필요한 방법은?

  1. 동기 검파
  2. 이상기(shifter)
  3. 실드(shield)
  4. 리젝션(rejection)
(정답률: 알수없음)
  • 전기기계의 기동 및 정지 시 발생하는 전자기적 잡음은 외부 전자기장 간섭에 의한 것입니다. 이를 차단하기 위해 전도성 물질로 감싸 외부 전자기장을 차단하는 실드(shield) 방법이 가장 적합합니다.
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38. RFEC(remote field eddy current) 시험법에서 remote field에 놓여진 센서에 영향을 미치는 인자로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기계적 잡음
  2. 투자율 변화
  3. 전기전도도 변화
  4. 날카로운 균열
(정답률: 알수없음)
  • RFEC(원격장 와전류) 시험법은 자성체 관벽의 투자율 변화, 전기전도도 변화, 그리고 관벽을 관통하는 날카로운 균열 등에 의해 발생하는 자기장 변화를 감지하여 결함을 찾아내는 방식입니다. 따라서 기계적 잡음은 센서의 전기적 신호에 영향을 주는 직접적인 물리적 인자가 아닙니다.
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39. 와전류 탐상검사에서 시험체 재질이나 형상의 작은 변화로 인한 영향을 최소화하기 위하여 사용되는 것은?

  1. 필터
  2. 브릿지
  3. 리젝션
  4. 동기검파기
(정답률: 알수없음)
  • 필터는 특정 주파수 대역의 신호만을 통과시키거나 차단함으로써, 시험체의 재질 변화나 형상 변화로 인해 발생하는 불필요한 잡음(노이즈)의 영향을 최소화하는 역할을 합니다.
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40. 와전류 탐상검사에서 재현성이 없는 의사지시는?

  1. 꺽임
  2. 시험체의 타흔
  3. 외부 전기 노이즈
  4. 시험체의 롤 마크(roll mark)
(정답률: 알수없음)
  • 외부 전기 노이즈는 불규칙하게 발생하므로 동일한 조건에서 동일한 신호가 나타나지 않는 재현성이 없는 의사지시의 대표적인 예입니다.

    오답 노트
    꺽임, 시험체의 타흔, 롤 마크: 시험체 자체의 물리적 형상으로 인해 발생하는 재현성 있는 지시입니다.
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3과목: 와전류탐상관련규격

41. 보일러 및 압력 용기에 대한 관 제품의 와전류탐상검사(ASME Sec. V Art.8)에서 시험장치가 제대로 작동되는지 대비 시험편으로 점검, 교정하는 시기로 적당하지 않은 경우는?

  1. 고장이 의심되는 시점마다
  2. 검사공정의 종료 시점
  3. 검사공정의 시작 시점
  4. 결함이 발견될 때마다
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.8 규정에 따라 시험장치의 점검 및 교정은 검사 공정의 시작과 종료 시점, 그리고 고장이 의심되는 시점에 수행합니다. 결함이 발견되었다고 해서 매번 교정을 수행하는 것은 적절하지 않습니다.
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42. 강관의 와류탐상검사 방법(KS D 0251)에서 검사 결과의 기록 작성에 기재되어야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 탐상기의 제조자 명
  2. 탐상 코일
  3. 탐상 주파수
  4. 검사 기술자
(정답률: 알수없음)
  • 강관의 와류탐상검사(KS D 0251) 기록 사항에는 사용된 탐상 코일, 탐상 주파수, 검사 기술자 등의 정보가 포함되어야 하지만, 탐상기의 제조자 명은 필수 기재 사항이 아닙니다.
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43. 강의 와류탐상 시험방법(KS D 0232)에 따른 와전류 탐상에서 시험결과의 기록사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 시험체명
  2. 시험장치 제작자
  3. 대비 시험편의 종류 및 치수
  4. 시험 코일의 표시
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0232 규격에 따른 와전류 탐상 기록사항에는 시험체명, 대비 시험편의 종류 및 치수, 시험 코일의 표시 등이 포함되어야 하며, 시험장치 제작자는 필수 기록 사항에 해당하지 않습니다.
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44. 강관의 와류탐상검사 방법(KS D 0251)에 의해 검사할 때에 적어도 몇 시간마다 강도를 확인하여야 하는가?

  1. 1시간
  2. 4시간
  3. 8시간
  4. 16시간
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0251 강관의 와류탐상검사 표준에 따라 검사 장비의 감도 및 강도를 확인하기 위해 적어도 8시간마다 확인 작업을 수행해야 합니다.
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45. 보일러 및 압력 용기에 대한 관 제품의 와전류탐상검사(ASME Sec. V Art.8)에서 규정한 대비시험편을 설명한 것으로 맞는 것은?

  1. 대비시험편의 재질은 시험할 재질과 동일한 것이어야 한다.
  2. 대비시험편의 재질은 시험할 재질과 유사한 것이어야 한다.
  3. 대비시험편의 재질은 시험할 재질과 동일한 조성이면 되며 제조방법은 달라도 된다.
  4. 대비시험편의 재질에 대해 규정하고 있지 않다.
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.8 규정에 따라 검사의 정확성을 확보하기 위해 대비시험편의 재질은 반드시 시험할 대상 재질과 동일한 것이어야 합니다.
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46. 강관의 와류탐상검사 방법(KS D 0251)에서 규정한 대비시험편의 줄홈 요건으로 옳은 것은?

  1. 각도는 45°로 한다.
  2. 길이는 20mm이하로 한다.
  3. 깊이 허용차는 ±5%로 한다.
  4. 깊이 허용차의 최소 값은 0.1mm로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0251에서 규정하는 대비시험편의 줄홈 요건 중 길이는 20mm 이하로 제한하고 있습니다.

    오답 노트
    각도는 60°로 하며, 깊이 허용차는 ±10%이며, 깊이 허용차의 최소 값은 0.05mm입니다.
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47. 강관의 와류탐상검사 방법(KS D 0251)에서 대비시험편의 인공홈의 가공방법으로 적당하지 않은 것은?

  1. 네모 홈은 기계 가공한다.
  2. 네모 홈은 관의 바깥면에 관의 원주방향으로 가공한다.
  3. 줄홈은 3각형 줄로 관의 원주 방향으로 가공한다.
  4. 네모 홈은 형상이 U자형으로 가공될 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0251 규정에 따르면 네모 홈은 관의 바깥면에 관의 축 방향으로 가공해야 하므로, 원주 방향으로 가공한다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    네모 홈의 형상이 U자형으로 가공되는 것, 기계 가공하는 것, 줄홈을 삼각형 줄로 원주 방향 가공하는 것은 모두 적절한 방법입니다.
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48. 동 및 동합금관의 와류탐상검사 방법(KS D 0214) 따른 와류탐상시험에서 자기포화장치가 필요한 시험체는?

  1. 이음매 없는 니켈 동 합금관
  2. 이음매 없는 동합금관
  3. 동합금 용접관
  4. 이음매 없는 동관
(정답률: 알수없음)
  • 강자성체 성분이 포함된 재료의 경우 자기적 특성으로 인해 와류 탐상에 간섭이 발생하므로, 이를 제거하여 투과력을 높이기 위해 자기포화장치가 필요합니다. 이음매 없는 니켈 동 합금관은 니켈의 자성 성분 때문에 자기포화장치가 필요합니다.
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49. 동 및 동합금관의 와류탐상검사 방법(KS D 0214)에 따라 탐상시 결함에서의 신호와 동등 이상의 신호가 검출되었다. 이 시험편의 합부판정에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 육안검사를 통해 해로움이 없다고 판단되면 합격처리할 수 있다.
  2. 재시험을 통해 결함여부를 판정한다.
  3. 명확한 판정이 어려운 경우 반드시 불합격처리한다.
  4. 신호의 발생상황에 따라 결함이 아닌 경우 합격으로 하여도 좋다.
(정답률: 알수없음)
  • 결함 신호가 검출되었더라도 신호 발생 상황에 따라 결함이 아니라고 판단되거나, 재시험 또는 육안검사를 통해 해로움이 없다고 판단되면 합격 처리할 수 있습니다. 따라서 명확한 판정이 어렵다고 해서 무조건 불합격 처리하는 것은 틀린 설명입니다.
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50. 강의 와류탐상 시험방법(KS D 0232)에서 규정한 지정사항에 반드시 포함되는 내용과 거리가 먼 것은?

  1. 대비시험편
  2. 시험체의 표면 상황
  3. 시험장치 및 시험코일
  4. 시험순서 등의 시험조건
(정답률: 알수없음)
  • 강의 와류탐상 시험방법(KS D 0232)의 지정사항에는 대비시험편, 시험체의 표면 상황, 시험장치 및 시험코일 등이 포함되어야 합니다. 시험순서 등의 시험조건은 규정된 필수 지정사항에 해당하지 않습니다.
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51. 보일러 및 압력 용기에 대한 관 제품의 와전류탐상검사(ASME Sec. V Art.8)에 따라 24인치/sec의 탐상속도로 황동관을 와류탐상시험을 할 때 옳은 것은?

  1. 최대허용 탐상속도는 25인치/sec이므로 탐상속도는 문제되지 않는다.
  2. 허용 탐상속도를 초과하므로 요구되는 결함검출 감도를 만족하는지 입증해야 한다.
  3. 탐상속도가 증가하면 결함 검출속도와 신호 대 잡음비가 개선된다.
  4. 탐상속도는 6인치/sec이하이어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.8 규정에 따르면, 일반적인 와전류탐상시험의 허용 탐상속도는 $24\text{인치/sec}$를 초과하지 않도록 권장됩니다. 현재 탐상속도가 $24\text{인치/sec}$인 경우, 기준치를 초과하거나 경계에 해당하므로 요구되는 결함검출 감도를 충분히 만족하는지 별도로 입증해야 합니다.
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52. 보일러 및 압력 용기에 대한 관 제품의 와전류탐상검사(ASME Sec. V Art.8)에서 비자성 금속재료에 피복된 피복두께 측정을 위해 교정 확인해야 하는 프로브는 몇 시간마다 교정 값을 확인하도록 규정하고 있는가?

  1. 1시간
  2. 2시간
  3. 4시간
  4. 8시간
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.8 규정에 따라 비자성 금속재료의 피복두께 측정을 위한 프로브의 교정 값은 2시간마다 확인해야 합니다.
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53. 티타늄의 와류탐상 시험방법(KS D 0074)에 따라 이음매 없는 티타늄관의 홈을 검출하고자 할 경우 사용하는 시험코일은?

  1. 자기 비교 방식의 관통 코일
  2. 상호 비교 방식의 내삽형 코일
  3. 자기 비교 방식의 내삽형 코일
  4. 상호 비교 방식의 표면 코일
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0074 규정에 따라 이음매 없는 티타늄관의 홈 결함을 검출하기 위해서는 자기 비교 방식의 관통 코일을 사용하여 탐상합니다.
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54. 보일러 및 압력 용기에 대한 관 제품의 와전류탐상검사(ASME Sec. V Art.8) 규정 중 비자성 열교환기용 투브의 검사시 사용되는 대비시험편의 인공결함은?

  1. 투브외면으로부터 10%깊이의 원주홈
  2. 투브외면으로부터 20% 평저공
  3. 투브 바깥쪽의 50% 정방향 홈
  4. 투브 바깥쪽의 20% 줄 홈
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.8 규정에 따라 비자성 열교환기용 튜브의 검사 시, 대비시험편에는 튜브 외면으로부터 깊이가 20%인 평저공(Flat-bottom hole) 인공결함을 사용합니다.
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55. ASME Sec.XI Div. 1에 따라 원자력발전소의 가동 중 검사를 규정한 와전류탐상시험시 교정과 관련한 설명으로 틀린 것은?

  1. 검사 시작초기에 교정한다.
  2. 검사가 끝난 후 교정한다.
  3. 검사 중 교정은 데이터의 혼란을 야기하므로 피한다.
  4. 재교정이 필요한 경우 데이터를 판독하는 사람은 튜브를 재시험해야 하는가를 결정해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec.XI Div. 1 규정에 따르면, 검사 시작 전과 종료 후뿐만 아니라 검사 중에도 필요에 따라 교정을 수행하여 검사의 신뢰성을 유지해야 합니다.
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56. 강관의 와류탐상검사 방법(KS D 0251)에 의한 탐상강도의 구분 방법은?

  1. 제조방법 및 용도
  2. 열처리방법 및 조성성분
  3. 표면상황과 전도도
  4. 절단형태와 투자율 변화
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0251 규정에 따르면 강관의 와류탐상검사 시 탐상강도는 해당 강관의 제조방법 및 용도에 따라 구분하여 적용합니다.
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57. 강의 와류탐상 시험방법(KS D 0232)을 사용하는 대비 시험편의 홈(Notch) 가공에 대한 설명중 틀린 것은?

  1. 대비시험편의 각진 홈(Notch)은 원칙적으로 인공 홈을 사용하지만 자연 홈을 사용하여도 좋다.
  2. 각진 홈(Notch)을 가공한 후 연마포 등으로 연마하여 표면을 매끄럽게 해야 한다.
  3. 각진 홈(Notch)의 가공은 방전가공으로 한다.
  4. 각진 홈(Notch)은 시험체 길이 방향으로 가공한다.
(정답률: 알수없음)
  • 대비시험편의 각진 홈 가공 시, 인위적인 연마를 통해 표면을 매끄럽게 만드는 과정은 홈의 형상을 변형시킬 수 있어 적절하지 않습니다.
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58. 강의 와류탐상 시험방법(KS D 0232)에 따른 인공 홈의 종류 및 치수에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인공 홈의 종류는 각진 홈과 드릴구멍으로 분류한다.
  2. D-25%는 홈 깊이가 관 호칭 두께의 25%인 드릴구멍을 나타낸다.
  3. N-0.6은 깊이가 0.6mm인 각진 홈을 나타낸 것이다.
  4. 원형 봉강인 경우 인공 홈은 각진 홈으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • KS D 0232 규격에서 드릴구멍(D)은 관 호칭 두께의 비율이 아니라, 구멍의 지름으로 치수를 나타냅니다.

    오답 노트
    D-25%: 드릴구멍의 지름을 나타내며 두께 비율이 아님
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59. 동 및 동합금관의 와류탐상검사 방법(KS D 0214)에서 위상각의 조정으로 옳은 것은?

  1. 관통 드릴 구멍에 의한 지시의 위상각을 180°로 조정한다.
  2. 대비 결함이 검출될 수 있는 위상각으로 조정한다.
  3. 각진 홈에 의한 지시의 위상각을 90°로 조정한다.
  4. 위상각의 조정은 요구되지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 와류탐상검사에서 위상각 조정의 목적은 결함 신호를 명확히 구분하기 위함이므로, 대비 결함이 최적으로 검출될 수 있는 위상각으로 조정하는 것이 옳습니다.
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60. 보일러 및 압력 용기에 대한 관 제품의 와전류탐상검사(ASME Sec. V Art.8)에 따른 와류탐상시험시 작업절차서에 포함할 정보가 아닌 것은?

  1. 튜브재질 및 벽두께
  2. 탐촉자의 치수와 형태
  3. 튜브의 표면온도
  4. 검사장치의 제조자 및 형식
(정답률: 알수없음)
  • ASME Sec. V Art.8에 따른 와전류탐상검사 작업절차서에는 튜브 재질 및 벽두께, 탐촉자의 치수와 형태, 검사장치의 제조자 및 형식 등 검사 신뢰성에 영향을 주는 핵심 정보가 포함되어야 합니다. 하지만 튜브의 표면온도는 일반적인 작업절차서의 필수 기재 항목이 아닙니다.
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4과목: 금속재료학

61. 절삭성을 높이기 위한 쾌삭 황동(hard brass)은 황동에 어떤 원소를 1.0∼3.5%정도 첨가시킨 합금인가?

  1. P
  2. Si
  3. Sb
  4. Pb
(정답률: 알수없음)
  • 쾌삭 황동은 황동에 납(Pb)을 $1.0 \sim 3.5\%$ 정도 첨가한 합금입니다. 납은 황동 조직 내에 불용성 입자로 분산되어 절삭 시 칩(chip)을 잘게 부수어 절삭성을 크게 향상시킵니다.
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62. Cu에 Ni을 40∼50%정도 첨가한 것으로써 열전쌍(thermocouple)으로 사용되는 재료는?

  1. 니크롬(Nichrome)
  2. 인토넬(Inconel)
  3. 콘스탄탄(Constantan)
  4. 모넬 메탈(Monel metal)
(정답률: 알수없음)
  • 콘스탄탄(Constantan)은 구리(Cu)에 니켈(Ni)을 $40 \sim 50\%$ 정도 첨가한 합금으로, 온도 변화에 따른 전기 저항 변화가 매우 작아 열전쌍(thermocouple)의 기준선 재료로 널리 사용됩니다.
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63. Fe-C상태도에서 탄소 함유량이 0.6%인 아공석강의 A1변태점 직상에서 초석 페라이트의 양은 약 몇 %인가? (단, α의 탄소함량은 0.025%이며, 공석점에서의 탄소 함량은 0.8%이다)

  1. 26%
  2. 36%
  3. 46%
  4. 56%
(정답률: 알수없음)
  • 레버 룰(지렛대 원리)을 이용하여 $A_1$ 변태점 직상에서의 초석 페라이트 분율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Fraction of } \alpha = \frac{C_0 - C_{per}}{C_{\alpha} - C_{per}}$ (여기서 $C_0$는 합금 탄소량, $C_{per}$는 공석점 탄소량, $C_{\alpha}$는 페라이트 탄소량)
    ② [숫자 대입] $\text{Fraction of } \alpha = \frac{0.6 - 0.8}{0.025 - 0.8}$
    ③ [최종 결과] $\text{Fraction of } \alpha = 0.256 \approx 26\%$
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64. 탄소강에서 망간(Mn)의 영향으로 옳은 것은?

  1. 결정립의 크기를 증가시키고 조성을 감소시킨다.
  2. 고온에서 결정립 성장을 억제시킨다.
  3. 강의 유동성을 나쁘게 한다.
  4. 저온취성의 원인이 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 망간(Mn)은 탄소강에서 결정립의 성장을 억제하여 기계적 성질을 향상시키고, 황(S)과 결합하여 MnS를 형성함으로써 고온 취성을 방지하는 역할을 합니다.

    오답 노트
    결정립 크기: 증가가 아니라 억제(미세화)시킴
    유동성: 망간 첨가가 유동성을 직접적으로 나쁘게 하는 주원인은 아님
    저온취성: 망간은 오히려 저온 충격치(인성)를 개선하는 경향이 있음
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65. 기계구조용 강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 마레이징(Maraging) 강은 극저타소 마텐자이트를 시효 석출시킨 강재이다.
  2. 스프리용 강은 2.0∼2.5%C의 고탄소강이 많이 사용된다.
  3. 초강인강이란 인장강도 140kgf/mm2이상, 항복점 120kgf/mm2이상의 강을 말한다.
  4. Cr-Mo강은 Cr강보다 담금질성을 향상하고, 뜨임저항성이 크며 또한 뜨임 취성이 작은 강이다.
(정답률: 알수없음)
  • 스프링용 강은 일반적으로 $0.5 \sim 0.7\%$ C의 탄소강이 사용되며, $2.0 \sim 2.5\%$ C의 고탄소강을 사용하는 것은 적절하지 않습니다.

    오답 노트
    마레이징 강: 극저탄소 마텐자이트 시효 석출강 맞음
    초강인강: 인장강도 $140\text{kg}_f/\text{mm}^2$이상, 항복점 $120\text{kg}_f/\text{mm}^2$이상 맞음
    Cr-Mo강: 담금질성 향상 및 뜨임 취성 감소 맞음
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66. 다음 중 부식예방법으로서 음극보호(cathodic protection)의 방법이 아닌 것은?

  1. 지하배관용 경관에 마그네슘 희생양극(sacrificial anode)를 설치한다.
  2. 지하탱크에 외부전압(impressed voltage)을 가하여 보호한다.
  3. 통조림용 캔 재료로 주석도금(tin plating)한 강판을 사용한다.
  4. 자동차 차채용 재료로 아연도금(galvanizing)안 강판을 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 음극보호는 보호하려는 금속보다 이온화 경향이 큰 금속을 연결하거나 외부 전원을 사용하여 금속을 음극으로 만들어 부식을 방지하는 방법입니다. 주석도금 강판의 경우, 주석이 철보다 이온화 경향이 작아 보호막 역할은 하지만, 도금층에 흠집이 생기면 철이 희생양극이 되어 오히려 부식이 가속화되므로 음극보호법에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    마그네슘 희생양극 설치, 외부전압 인가, 아연도금은 모두 보호 대상 금속을 음극으로 만드는 전형적인 음극보호 방법입니다.
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67. 경질 합금의 소결 고온압착법(Hot Press Method)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 완성치수와 가까운 형상의 것을 얻을 수 있다.
  2. 로 내에서 1개씩 소결되므로 다량 생산방식을 사용할 수 없다.
  3. 소결온도와 압력을 잘못 조절하면 액상이 주위에 배어나와 편석을 일으킨다.
  4. 조직이 조대하고 경도는 향상되며 상온에서 압착한 소결체보다 표면조도가 낮다.
(정답률: 알수없음)
  • 고온압착법은 고온에서 압력을 가해 소결하므로 조직이 치밀해지고 결정립이 미세해지며, 상온 압착 소결체보다 표면조도가 우수해지는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    조직이 조대하고 표면조도가 낮다는 설명은 고온압착법의 특성과 정반대되는 내용입니다.
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68. 스프링용 인청동을 냉간가공한 후 225∼275℃에서 1시간 정도 저온 풀림 처리하는 이유로 옳은 것은?

  1. 단단한 인동(Cu3P)이 석출되어 탄성한도가 낮게 되고 인성피로가 개선되기 때문이다.
  2. 주석화합물(δ-상)이 석출되어 탄성한도가 높게 되고 취성피로가 개선되기 때문이다.
  3. 자성(磁性)이 증가하여 너트, 볼트 드의 연성 재료로 사용할 수 있기 때문이다.
  4. 내부마찰(internal friction)이 작아져 탄성한도가 높게 되어 탄성피로가 개선되기 때문이다.
(정답률: 알수없음)
  • 인청동 스프링의 저온 풀림 처리는 내부마찰(internal friction)을 감소시켜 탄성한도를 높이고, 결과적으로 탄성피로 특성을 개선하여 스프링의 수명과 성능을 향상시키기 위해 수행합니다.
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69. 연강과 같이 항복점이 있는 금속의 응력-변형률 곡선에서 항복점 연산과정에 나타나는 띠(band)가 아닌 것은?

  1. 루더스 밴드
  2. 슬립 밴드
  3. 핼트먼 선
  4. 코트렐 밴드
(정답률: 알수없음)
  • 연강의 항복점 연신 과정에서는 루더스 밴드, 슬립 밴드, 핼트먼 선 등이 나타나며, 코트렐 밴드는 이에 해당하지 않습니다.
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70. 열간금형용 합금공구강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내마모성이 크고, 옹착, 소착을 일으키지 않아야 한다.
  2. Heat checking은 C%가 높으면 잘 일어나지 않는다.
  3. Mo기 공구강은 담금질성이 및 인성이 좋으나 탈탄을 일으키기 쉽다.
  4. 550℃ 부근에서 뜨임하면 프레스형강 등은 2차 경화가 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • Heat checking(열균열)은 반복적인 가열과 냉각에 의한 열응력으로 발생하며, 탄소 함량($C\%$)이 높을수록 취성이 증가하여 오히려 열균열이 더 쉽게 발생합니다.

    오답 노트
    내마모성 및 옹착 방지: 열간금형강의 필수 요구 특성
    Mo기 공구강: 담금질성과 인성이 우수하나 고온에서 탈탄 가능성 있음
    2차 경화: $550^{\circ}C$ 부근 뜨임 시 합금 원소의 석출로 인해 경도가 다시 상승하는 현상
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71. Al-Si계 합금에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공정형이며, Al에 대한 Si의 용해도가 크므로 열처리 효과가 기대된다.
  2. 공정형이며 Al에 대한 Si의 용해도가 작으므로 열처리 효과를 기대할 수 없다.
  3. 포정형이며 Al에 대한 Si의 용해도가 크므로 열처리 효과가 기대된다.
  4. 포정형이며 Al에 대한 Si의 용해도가 작으므로 열처리 효과를 기대할 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • Al-Si계 합금은 대표적인 공정형 합금이며, Al에 대한 Si의 고용도(용해도)가 매우 작기 때문에 시효 경화와 같은 열처리 효과를 기대하기 어렵습니다.
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72. 구리를 진공 용해하여 0.001∼0.002%의 O2 함량을 가지며 유리의 봉착성이 좋아 진공관용 재료 및 전자기기 등에 이용되는 재료는?

  1. 무산소동
  2. 탈산동
  3. 전기동
  4. 정련동
(정답률: 알수없음)
  • 구리를 진공 용해하여 산소 함량을 극히 낮게($0.001 \sim 0.002\%$) 조절한 재료로, 산소 함량이 매우 적어 유리의 봉착성이 우수하며 진공관 및 전자기기 부품에 사용되는 재료는 무산소동입니다.
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73. 다음 중 합금 및 고용강화에 관한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 합금의 항복강도, 인장강도, 경도는 순수한 금속보다 더 큰 편이다.
  2. 대부분의 합금은 순수한 금속보다 연성이 낮다.
  3. 합금의 전기전도도는 순수한 금속보다 휠씬 크다.
  4. 크리프에 대한 저항성 또는 고온에서의 강도저하는 고용강화에 의해 향상되는 경향이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 합금 원소가 첨가되면 격자 왜곡이 발생하여 전자의 이동을 방해하므로, 합금의 전기전도도는 순수한 금속보다 낮아집니다.

    오답 노트
    항복강도, 인장강도, 경도 증가: 격자 왜곡으로 인한 전위 이동 방해 효과
    연성 감소: 강도가 증가함에 따라 일반적으로 연성은 감소
    크리프 저항성 향상: 고용강화 및 석출강화로 고온 강도 유지 가능
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74. 아연(Zn)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주조상태에서 미세결정구조이며 상온가공이 가능하다.
  2. 25℃에서 밀도는 7.13g/cm3이다.
  3. 용융점은 약 420℃ 정도이며 조밀육방격자이다.
  4. 황동 합금이나 다이캐스팅용에 이용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 아연은 주조 상태에서 결정립이 조대하며, 상온에서는 취성이 강해 상온 가공이 불가능합니다. 따라서 상온 가공이 가능하다는 설명은 틀린 것입니다.
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75. 스테인리스강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Cr과 Ni은 스테인리스강의 기본적인 합금원소이다.
  2. 오스테나이트계 스테인리스강은 자성이 강하다.
  3. 조직에 따라서 오스테아니트계, 마텐자이트계, 페라이트계, 석출강화계 스테인리스강으로 분류된다.
  4. 탄화물(Cr23C5)은 오스테나이트 입계에 석추랗여 입계부식의 원인이 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 오스테나이트계 스테인리스강은 면심입방격자(FCC) 구조를 가지므로 자성이 없는 비자성체입니다.

    오답 노트
    Cr과 Ni은 기본 합금원소이며, 조직에 따라 오스테나이트, 마텐자이트, 페라이트, 석출강화계로 분류됩니다. 또한 $Cr_{23}C_{5}$와 같은 탄화물이 입계에 석출되면 입계부식이 발생합니다.
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76. 수소 저장성을 활용하여 자동차 연료용이나 연료전지의 발전용으로 활용이 가능한 합금은?

  1. Fe-Ni계
  2. Mn-Cu계
  3. Nb-Ti계
  4. Ti-Ni계
(정답률: 알수없음)
  • Fe-Ni계 합금은 수소 저장 능력이 뛰어나 수소 자동차의 연료 저장 장치나 연료전지 발전 시스템의 핵심 소재로 활용됩니다.
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77. 버커즈 경도시험에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미소 경도 시험으로 표면강화층, 탈탄이나 도금 부위등을 측정할 수 있다.
  2. 미소 경도 시험은 금속의 단결점이나 특정 조직부분을 측정할 수 있다.
  3. 다이아몬드 피라미드의 중심축과 누르개 부착축(부착면의 수직 방향) 사이의 각도는 0.3°보다 커야 한다.
  4. 비커즈 경도계의 피라미드 꼭지각 대면각은 136°이다.
(정답률: 알수없음)
  • 비커즈 경도 시험에서 다이아몬드 피라미드의 중심축과 누르개 부착축 사이의 각도는 오차를 줄이기 위해 $0.3^{\circ}$이하로 매우 작게 유지되어야 합니다.
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78. 섬유강화금속(FRM)의 특성이 아닌 것은?

  1. 비강도 및 비강성이 낮다
  2. 2차성형성 및 집합성이 있다.
  3. 섬유축 방향의 강도가 크다.
  4. 고온의 역학적 특성 및 열적안정성이 우수하다.
(정답률: 알수없음)
  • 섬유강화금속(FRM)은 금속 기재에 고강도 섬유를 분산시켜 제작하므로, 일반 금속에 비해 무게 대비 강도인 비강도와 비강성이 매우 높다는 것이 핵심 특징입니다.
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79. 배빗 메탈(babbin metal)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 경도는 Pb를 주로 하는 합금보다 낮다.
  2. 충격과 진동에 잘 견딘다.
  3. 주석계 베어링 합금이라고도 한다.
  4. 비열이 작고 열전도도가 크므로 고속도, 대하중의 기계에 적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • 배빗 메탈은 주석($Sn$)을 주성분으로 하는 베어링 합금으로, 납($Pb$) 주성분 합금보다 경도가 높고 충격 및 진동에 강하며 열전도도가 커서 고속·대하중 기계에 적합합니다.
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80. 구상흑연주철의 제조시 첨가되는 구상화 첨가원소는?

  1. Mg, Ca
  2. Zn, Ag
  3. Sn, Cr
  4. Co, Cu
(정답률: 알수없음)
  • 구상흑연주철을 제조할 때 흑연을 구상화시키기 위해 마그네슘(Mg)이나 칼슘(Ca)과 같은 구상화 원소를 첨가합니다.
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5과목: 용접일반

81. 용접의 변 끝을 따라 모재가 파여지고 용착 금속이 채워지지 않고 홈으로 남아 있는 부분으로 정의되는 용어는?

  1. 아크 실드
  2. 오버 랩
  3. 아크 스트라이크
  4. 언더 컷
(정답률: 알수없음)
  • 용접 비드 끝을 따라 모재가 파여져 용착 금속이 채워지지 않고 홈으로 남아 있는 결함을 언더 컷이라고 합니다.
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82. 플래시 버트 용저브이 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 신뢰도가 높고 이음강도가 크다.
  2. 가열부의 열영향부가 좁다.
  3. 용접면에 산화물의 개입이 적다.
  4. 이중 재료의 용접이 불가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 플래시 버트 용접은 신뢰도가 높고 이음강도가 크며, 가열부의 열영향부가 좁고 산화물 개입이 적은 것이 특징입니다. 또한, 이종 재료 간의 용접이 가능하므로 이중 재료의 용접이 불가능하다는 설명은 틀린 것입니다.
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83. 용접변형에 영향을 미치는 인자 중 용접열에 관계되는 인자로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 용접전류
  2. 용접봉의 종류와 크기
  3. 용접속도
  4. 용접자세
(정답률: 알수없음)
  • 용접열(입열량)은 전류, 전압, 용접 속도 및 용접봉의 특성에 의해 결정됩니다. 용접자세는 작업의 편의성이나 용입 형태에 영향을 줄 수는 있으나, 직접적으로 용접열의 크기를 결정하는 인자는 아닙니다.
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84. 원판 전극을 회전시키면서 가압 통전하고 이음부를 따라 연속적으로 너깃(nugget)을 겹치게 용접하는 저항용접의 일종인 것은?

  1. 심 용접
  2. 스폿 용접
  3. 플래시 용접
  4. 프로젝션 용접
(정답률: 알수없음)
  • 심 용접은 원판 모양의 전극을 회전시키며 가압 통전하여, 너깃(nugget)이 겹치도록 연속적으로 용접하는 저항 용접 방식입니다.
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85. 피복 금속 아크 용접봉 종류 및 피복제 계통이 일루미나이트계인 것은?

  1. E4316
  2. E4303
  3. E4301
  4. E4326
(정답률: 알수없음)
  • 피복 아크 용접봉의 규격에서 끝자리 숫자는 피복제의 종류를 나타냅니다.
    E4301에서 끝자리 01은 일루미나이트계를 의미합니다.

    오답 노트
    E4316: 저수소계
    E4303: 고셀룰로오스계
    E4326: 철분 루틸계
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86. 다층 비드 쌓기에 이용되는 용착법이 아닌 것은?

  1. 빌드업법
  2. 케스케이드법
  3. 스킵법
  4. 전진 블록법
(정답률: 알수없음)
  • 다층 비드 쌓기(Multi-pass welding)는 빌드업법, 케스케이드법, 전진 블록법 등을 통해 층을 쌓아 올리는 방식입니다.
    스킵법은 용접 변형을 줄이기 위해 일정 간격을 띄어 용접하는 방법으로, 다층 비드를 쌓는 용착법과는 거리가 멉니다.
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87. 플라스마 아크 절단에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 텅스텐 전극봉과 모재 사이에서 아크가 발생하는 형식을 아행형 아크 절단이라 한다.
  2. 스테인리스강 절단 시 작동가스로는 아르곤과 산소의 혼합가스가 가장 많이 쓰인다.
  3. 비 이행형 아크 절단은 콘크리트. 내화물 등의 비금속 절단도 가능하다.
  4. 플라즈마 절단은 10000℃ 이상의 높은 열에너지를 이용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 스테인리스강 절단 시에는 산화 반응을 피하고 깨끗한 절단면을 얻기 위해 주로 아르곤이나 질소와 같은 불활성 가스를 사용합니다.

    오답 노트
    아행형 아크 절단: 텅스텐 전극봉과 모재 사이 아크 발생 형식 맞음
    비 이행형 아크 절단: 비금속 절단 가능함
    플라즈마 절단: $10000^{\circ}C$이상의 고온 에너지 이용함
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88. 피닝법(Peening method)의 목적이 아닌 것은?

  1. 용접변형 경감
  2. 전류응력 완화
  3. 용접부 경화
  4. 용착금속 균열방지
(정답률: 알수없음)
  • 피닝법은 용접 금속이 냉각될 때 발생하는 인장 잔류 응력을 압축 응력으로 변환시켜 제거하는 방법입니다.
    따라서 용접변형 경감, 잔류응력 완화, 균열 방지가 주 목적이며, 용접부를 더 단단하게 만드는 용접부 경화는 피닝법의 목적이 아닙니다.
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89. 테르밋 용접에 사용되는 테르밋제를 바르게 설명한 것은?

  1. 산화철과 알루미늄 분말
  2. 산화철과 티타늄 분말
  3. 알루미늄과 티타늄 분말
  4. 용융철과 과산화바륨 분말
(정답률: 알수없음)
  • 테르밋 용접은 산화철($Fe_{2}O_{3}$)과 알루미늄($Al$) 분말의 화학 반응 시 발생하는 강력한 발열 반응을 이용하여 철을 용융시켜 접합하는 방식입니다.
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90. 산소 용기에 150기압으로 7000L의 산소를 충진하는데 내용적 몇 L의 용기가 필요한가?

  1. 46.7L
  2. 33.7L
  3. 40.7L
  4. 56.4L
(정답률: 알수없음)
  • 보일의 법칙을 이용하여 일정 온도에서 기체의 압력과 부피의 관계를 통해 용기의 내용적을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{V_0}{P}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{7000}{150}$
    ③ [최종 결과] $V = 46.7$ L
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91. 피복 아크 용접봉의 피복제에 습기가 있을 경우 용접시 발생하기 쉬운 가장 대표적인 결함은?

  1. 언더 컷
  2. 용입불량
  3. 오버 랩
  4. 기공
(정답률: 알수없음)
  • 피복제에 습기가 있으면 용접 중 수분이 분해되어 수소 가스가 발생하며, 이것이 용융 금속 밖으로 빠져나가지 못하고 갇히면 기공(Blow hole)이 발생합니다.
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92. 탄산가스 아크 용접은 어떤 금속에 가장 적합한가?

  1. 연강
  2. 동과 동합금
  3. 알루미늄
  4. 스테인리스강
(정답률: 알수없음)
  • 탄산가스 아크 용접은 저렴한 비용으로 깊은 용입을 얻을 수 있어 연강 용접에 가장 적합하고 널리 사용됩니다.
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93. 서브머지드 아크 용접에서 다전극 방식의 종류가 아닌 것은?

  1. 탠덤식
  2. 횡 작렬식
  3. 횡 병렬식
  4. 매니프레이터식
(정답률: 알수없음)
  • 서브머지드 아크 용접의 다전극 방식에는 탠덤식, 횡 작렬식, 횡 병렬식이 있으며, 매니프레이터식은 용접 장치를 이동시키는 기계 장치를 의미하므로 다전극 방식의 종류가 아닙니다.
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94. 정격 2차전류 300A, 정격사용율 60%의 용접기로 200A로서 용접할 때, 허용사용율은?

  1. 115%
  2. 135%
  3. 140%
  4. 145%
(정답률: 알수없음)
  • 용접기의 허용사용율은 전류의 제곱에 반비례하여 변화하는 특성을 가집니다.
    $$D_2 = D_1 \times (\frac{I_1}{I_2})^2$$
    $$D_2 = 60 \times (\frac{300}{200})^2$$
    $$D_2 = 135\%$$
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95. 아크전압 40V, 아크전류 150A, 용접입열 32000Joule/cm로서 피복 아크 용접하고자 할 경우 가장 적당한 용접 속도는 몇 cm/min?

  1. 9.25
  2. 10.25
  3. 11.25
  4. 12.25
(정답률: 알수없음)
  • 용접 입열량 공식을 이용하여 용접 속도를 산출합니다.
    $$H = \frac{V \times I}{v}$$
    $$v = \frac{40 \times 150}{32000}$$
    $$v = 0.1875 \text{ cm/s} = 11.25 \text{ cm/min}$$
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96. TIG용접에서는 전극의 오손을 방지하기 위해 전극선단을 모재에 접촉시키지 않고 2∼3mm로 접근시켜 전극과 모재 사이에 ( )를 가해 불꽃 방전을 일으켜 용접 아크를 발생시킨다. ( )에 적당한 용어는?

  1. 저주파
  2. 고주파
  3. 초음파
  4. 편파
(정답률: 알수없음)
  • TIG 용접은 비소모성 텅스텐 전극을 사용하므로, 전극의 오손을 막기 위해 모재에 직접 접촉시키지 않고 고주파를 이용하여 아크를 발생시킵니다.
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97. 아크 쏠림(Arc blow)의 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 직류용접을 피하고 교류용접을 사용한다.
  2. 용접봉 끝을 아크 쏠림의 반대편으로 향하게 한다.
  3. 용접부가 긴 경우는 후퇴법으로 용접한다.
  4. 접지점은 가능한 한 용접부에 가까이 접지한다.
(정답률: 알수없음)
  • 아크 쏠림을 방지하기 위해서는 자기장의 영향을 최소화해야 하므로, 접지점은 용접부에서 가급적 멀리 떨어뜨려 설치해야 합니다.

    오답 노트
    교류용접 사용: 자기장 상쇄 효과로 방지 가능
    용접봉 끝 방향 조절: 쏠림 반대 방향으로 유도
    후퇴법 용접: 자기장 집중 방지
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98. 강(鋼)의 가스절단에 어떤 반응을 이용한 것인가?

  1. 철과 산소의 화학반응
  2. 철과 수소의 화학반응
  3. 철과 탄산가스의 화학반응
  4. 철과 아세틸렌가스의 화학반응
(정답률: 알수없음)
  • 강의 가스절단은 예열된 강에 고압의 산소를 불어넣어 철(Fe)이 산소와 급격히 화학 반응을 일으켜 산화철($Fe_3O_4$)이 되며 발생하는 반응열을 이용해 금속을 녹여내고 불어내는 원리입니다.
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99. 용접부의 잔류응력이 이음 성능에 미치는 영향 설명으로 틀린 것은?

  1. 교번하중을 받을 때 약해지는 경우가 발생할 수 있다.
  2. 저온에서 사용되는 구조물에서는 취성파괴를 발생하는 원인이 될 수 있다.
  3. 위험 및 특수 분위기 중에서 부식하기 쉬운 원인이 될 수 있다.
  4. 구속응력이 크게 되는 상태에서는 용접 중에는 균열이 발생되지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 용접 시 구속응력이 크게 작용하면 용접 금속이나 열영향부의 수축이 방해받아 응력이 집중되므로, 용접 중에 균열이 발생할 가능성이 매우 높아집니다.

    오답 노트
    교번하중: 피로 강도 저하 유발
    저온 사용: 취성파괴 촉진
    특수 분위기: 응력부식균열 원인
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100. 다음 용접 지그를 선택하는 기준이 아닌 것은?

  1. 옹접물체를 고정시켜 줄 수 있는 크기와 감성이 있어야 한다.
  2. 용접작업을 용이하게 할 수 있는 구조이어야 한다.
  3. 용접변형이 자유롭게 발생할 수 있는 구조이어야 한다.
  4. 피용접물과의 고정과 분해가 쉬워야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 용접 지그는 용접 시 발생하는 열변형을 억제하고 정밀한 치수를 유지하기 위해 사용하는 고정 장치입니다. 따라서 용접변형이 자유롭게 발생할 수 있는 구조이어야 한다는 설명은 지그의 목적과 정반대되는 내용입니다.
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