9급 지방직 공무원 기계일반 필기 기출문제복원 (2012-05-12)

9급 지방직 공무원 기계일반
(2012-05-12 기출문제)

목록

1. 펄라이트(pearlite) 상태의 강을 오스테나이트(austenite) 상태까지 가열하여 급랭할 경우 발생하는 조직은?

  1. 시멘타이트(cementite)
  2. 마르텐사이트(martensite)
  3. 펄라이트(pearlite)
  4. 베이나이트(bainite)
(정답률: 82%)
  • 펄라이트 상태의 강을 오스테나이트 상태까지 가열하여 급랭할 경우, 급격한 냉각으로 인해 강의 구조가 변화하게 됩니다. 이때, 마르텐사이트가 발생합니다. 마르텐사이트는 매우 단단하고 부서지기 쉬운 조직으로, 강도와 경도가 높습니다. 따라서, 마르텐사이트는 고강도 강재의 제조에 매우 중요한 역할을 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 강(steel)의 재결정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 냉간가공도가 클수록 재결정 온도는 높아진다.
  2. 냉간가공도가 클수록 재결정 입자크기는 작아진다.
  3. 재결정은 확산과 관계되어 시간의 함수가 된다.
  4. 선택적 방향성은 재결정 후에도 유지된다.
(정답률: 80%)
  • "냉간가공도가 클수록 재결정 온도는 높아진다."가 옳은 설명이므로 이는 제외합니다.

    냉간가공도가 클수록 재결정 온도가 높아지는 이유는, 냉간가공을 많이 받은 강은 더 많은 변형에너지를 가지고 있기 때문입니다. 이에 따라 재결정이 일어나기 위해서는 더 높은 온도가 필요합니다. 따라서 냉간가공도가 클수록 재결정 온도는 높아지게 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 서로 맞물려 돌아가는 기어 A와 B의 피치원의 지름이 각각 100mm, 50mm이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 기어 B의 전달 동력은 기어 A에 가해지는 동력의 2배가 된다.
  2. 기어 B의 회전각속도는 기어 A의 회전각속도의 2배이다.
  3. 기어 A와 B의 모듈은 같다.
  4. 기어 B의 잇수는 기어 A의 잇수의 절반이다.
(정답률: 68%)
  • "기어 B의 전달 동력은 기어 A에 가해지는 동력의 2배가 된다."가 옳은 이유는 다음과 같습니다.

    기어 A와 B는 맞물려 있으므로 회전하는 동안 서로에게 동력을 전달합니다. 이때, 동력은 토크와 회전속도의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 즉, 동력 = 토크 × 회전속도 입니다.

    기어 A와 B의 피치원 지름이 각각 100mm, 50mm이므로, 기어 B의 지름은 기어 A의 지름의 절반이 됩니다. 따라서, 기어 B의 회전속도는 기어 A의 회전속도의 2배가 됩니다. 이때, 회전속도가 2배가 되면, 동력은 토크 × 회전속도 이므로, 기어 B의 전달 동력은 기어 A에 가해지는 동력의 2배가 됩니다.

    따라서, "기어 B의 전달 동력은 기어 A에 가해지는 동력의 2배가 된다."는 옳은 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 전위기어(profile shifted gear)를 사용하는 목적이 아닌 것은?

  1. 두 기어 간 중심거리의 자유로운 변화
  2. 이의 강도 증가
  3. 물림률 증가
  4. 최소잇수 증가
(정답률: 65%)
  • 전위기어를 사용하는 목적은 물림률 증가, 이의 강도 증가, 두 기어 간 중심거리의 자유로운 변화 등이 있지만, 최소잇수 증가는 그 목적이 아닙니다. 전위기어는 기어의 크기와 간격을 조절하여 최적의 전달 효율을 얻기 위해 사용되며, 최소잇수 증가는 이와 관련이 없습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 강관이나 알루미늄 압출튜브를 소재로 사용하며, 내부에 액체를 이용한 압력을 가함으로써 복잡한 형상을 제조할 수 있는 방법은?

  1. 롤포밍(roll forming)
  2. 인베스트먼트 주조(investment casting)
  3. 플랜징(flanging)
  4. 하이드로포밍(hydroforming)
(정답률: 86%)
  • 하이드로포밍은 강관이나 알루미늄 압출튜브를 소재로 사용하며, 내부에 액체를 이용한 압력을 가하여 복잡한 형상을 제조하는 방법입니다. 이는 소재의 변형을 최소화하면서도 고객의 요구에 맞는 다양한 형상을 만들어낼 수 있기 때문에 많이 사용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 가단주철에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 가단주철은 연성을 가진 주철을 얻는 방법 중 시간과 비용이 적게 드는 공정이다.
  2. 가단주철의 연성이 백주철에 비해 좋아진 것은 조직 내의 시멘타이트의 양이 줄거나 없어졌기 때문이다.
  3. 조직 내에 존재하는 흑연의 모양은 회주철에 존재하는 흑연처럼 날카롭지 않고 비교적 둥근 모양으로 연성을 증가시킨다.
  4. 가단주철은 파단시 단면감소율이 10% 정도에 이를 정도로 연성이 우수하다.
(정답률: 59%)
  • 가단주철은 파단시 단면감소율이 10% 정도에 이를 정도로 연성이 우수하다. - 이 설명이 옳지 않습니다.

    가단주철은 고로에서 주철과 가스를 함께 녹여서, 녹은 주철 안에 존재하는 흑연과 반응하여 시멘타이트를 생성하는 공정입니다. 이 과정에서 생성된 시멘타이트가 주철 내부의 조직을 세공하여, 주철의 연성을 증가시킵니다. 따라서, "가단주철은 연성을 가진 주철을 얻는 방법 중 시간과 비용이 적게 드는 공정이다."는 옳은 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 표면경화를 위한 질화법(nitriding)을 침탄경화법(carburizing)과 비교하였을 때, 옳지 않은 것은?

  1. 질화법은 침탄경화법에 비하여 경도가 높다.
  2. 질화법은 침탄경화법에 비하여 경화층이 얇다.
  3. 질화법은 경화를 위한 담금질이 필요 없다.
  4. 질화법은 침탄경화법보다 가열 온도가 높다.
(정답률: 63%)
  • 질화법은 침탄경화법보다 가열 온도가 낮다는 것이 옳은 설명입니다. 이는 질화법에서 사용되는 질소 분자가 침탄경화법에서 사용되는 탄소 분자보다 더 작기 때문입니다. 작은 분자는 더 높은 활동성을 가지며, 따라서 더 낮은 온도에서도 표면에 침투할 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 동력전달축이 비틀림을 받을 때, 그 축의 반지름과 길이가 모두 두 배로 증가하였다면, 비틀림 각은 몇 배로 변하는가?

  1. 1/2
  2. 1/4
  3. 1/8
  4. 1/16
(정답률: 74%)
  • 비틀림 각은 동력전달축의 길이와 비례하므로, 길이가 2배로 증가하면 비틀림 각은 1/2배가 됩니다. 반지름이 2배로 증가하면, 비틀림 각은 반비례하여 1/2배가 됩니다. 따라서 길이와 반지름이 모두 2배로 증가하면, 비틀림 각은 1/2 × 1/2 = 1/4배가 됩니다. 하지만 문제에서는 반지름과 길이가 모두 2배로 증가하였으므로, 비틀림 각은 1/4배의 2배인 1/8배가 됩니다. 따라서 정답은 "1/8"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 압축코일스프링에서 스프링 전체의 평균 지름을 반으로 줄이면 축방향 하중에 대한 스프링의 처짐과 스프링에 발생하는 최대 전단응력은 몇 배가 되는가?

  1. 1/16, 1/4
  2. 1/8, 1/2
  3. 8, 2
  4. 16, 8
(정답률: 76%)
  • 압축코일스프링에서 스프링 전체의 평균 지름을 반으로 줄이면, 스프링의 단면적은 1/4배가 되고, 스프링 상의 모든 점에서의 변위는 2배가 된다. 이에 따라 스프링의 처짐은 1/8배가 되고, 스프링에 발생하는 최대 전단응력은 1/2배가 된다. 따라서 정답은 "1/8, 1/2"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 기어를 가공하는 방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 주조법은 제작비가 저렴하지만 정밀도가 떨어진다.
  2. 전조법은 전조공구로 기어소재에 압력을 가하면서 회전시켜 만드는 방법이다.
  3. 기어모양의 피니언공구를 사용하면 내접기어의 가공은 불가능하다.
  4. 호브를 이용한 기어가공에서는 호브공구가 기어축에 평행한 방향으로 왕복이송과 회전운동을 하여 절삭하며, 가공될 기어는 회전이송을 한다.
(정답률: 72%)
  • "기어모양의 피니언공구를 사용하면 내접기어의 가공은 불가능하다."가 옳지 않은 것은 아래와 같은 이유 때문입니다.

    기어모양의 피니언공구는 외접기어를 가공하는 데 사용되는 공구입니다. 내접기어를 가공할 때는 내접기어모양의 호브공구를 사용합니다. 따라서 "기어모양의 피니언공구를 사용하면 내접기어의 가공은 불가능하다."는 설명은 옳지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 바이트 날 끝의 고온, 고압 때문에 칩이 조금씩 응착하여 단단해진 것을 무엇이라 하는가?

  1. 구성인선(built-up edge)
  2. 채터링(chattering)
  3. 치핑(chipping)
  4. 플랭크(flank)
(정답률: 93%)
  • 바이트가 자르는 과정에서 칩이 생성되는데, 이 칩이 고온, 고압으로 인해 칩의 표면에 부착되어 단단해지는 현상을 구성인선이라고 합니다. 이는 칩의 표면에 층이 쌓이면서 발생하는데, 이 층이 칩의 내구성을 높여주기 때문에 일부 경우에는 유용하게 사용될 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 유압회로에서 사용하는 축압기(accumulator)의 기능에 해당되지 않는 것은?

  1. 유압 회로 내의 압력 맥동 완화
  2. 유속의 증가
  3. 충격압력의 흡수
  4. 유압 에너지 축적
(정답률: 80%)
  • 축압기(accumulator)의 기능 중 유속의 증가는 해당되지 않습니다. 축압기는 유압 회로 내의 압력 맥동 완화, 충격압력의 흡수, 유압 에너지 축적 등의 기능을 수행합니다. 유속의 증가는 유압 회로에서 파괴적인 영향을 미칠 수 있으므로 축압기의 기능과는 관련이 없습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 다이캐스팅에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 정밀도가 높은 표면을 얻을 수 있어 후가공 작업이 줄어든다.
  2. 주형재료보다 용융점이 높은 금속재료에도 적용할 수 있다.
  3. 가압되므로 기공이 적고 치밀한 조직을 얻을 수 있다.
  4. 제품의 형상에 따라 금형의 크기와 구조에 한계가 있다.
(정답률: 80%)
  • "주형재료보다 용융점이 높은 금속재료에도 적용할 수 있다."가 옳지 않은 설명입니다. 다이캐스팅은 금속재료를 용융 상태에서 주형 내부로 주입하여 제품을 만드는 공정으로, 주형재료보다 용융점이 높은 금속재료는 주형 내부로 주입하기 어렵기 때문에 다이캐스팅에 적용할 수 없습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 지름이 600mm인 브레이크 드럼의 축에 4,500 N⋅cm의 토크가 작용하고 있을 때, 이 축을 정지시키는 데 필요한 최소 제동력[N]은?

  1. 15
  2. 75
  3. 150
  4. 300
(정답률: 70%)
  • 제동력 = 토크 / 반지름

    반지름 = 지름 / 2 = 300mm

    제동력 = 4,500 N⋅cm / 300mm = 150N

    따라서, 최소 제동력은 150N이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 아크 용접법 중 전극이 소모되지 않는 것은?

  1. 피복 아크 용접법
  2. 서브머지드(submerged) 아크 용접법
  3. TIG(tungsten inert gas) 용접법
  4. MIG(metal inert gas) 용접법
(정답률: 91%)
  • TIG 용접법은 전극으로 텅스텐을 사용하며, 이는 고온에서도 소모되지 않기 때문입니다. 따라서 전극 교체가 필요하지 않아 효율적인 용접이 가능합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 다음 공작기계에서 절삭 시 공작물 또는 공구가 회전 운동을 하지 않는 것은?

  1. 브로칭 머신
  2. 밀링 머신
  3. 호닝 머신
  4. 원통 연삭기
(정답률: 84%)
  • 브로칭 머신은 절삭 도구를 이용하여 공작물 내부에 일정한 형상을 만들기 때문에 회전 운동이 필요하지 않습니다. 반면, 밀링 머신, 호닝 머신, 원통 연삭기는 모두 회전 운동을 필요로 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 밀링 절삭에서 상향절삭과 하향절삭을 비교하였을 때, 하향절삭의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 공작물 고정이 간단하다.
  2. 절삭면이 깨끗하다.
  3. 날 끝의 마모가 크다.
  4. 동력 소비가 적다.
(정답률: 73%)
  • 하향절삭은 공작물의 표면을 밀어내는 방식으로 절삭하는 방법이기 때문에 상향절삭에 비해 공작물 고정이 간단하고 절삭면이 깨끗하다는 장점이 있습니다. 하지만 날 끝의 마모가 크다는 것은 절삭면과 공작물 사이에서 발생하는 마찰로 인해 날이 빠르게 닳아서 생기는 현상입니다. 따라서 이는 하향절삭의 단점 중 하나입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 방전가공(EDM)과 전해가공(ECM)에 사용하는 가공액에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 방전가공과 전해가공 모두 전기의 양도체의 가공액을 사용한다.
  2. 방전가공과 전해가공 모두 전기의 부도체의 가공액을 사용한다.
  3. 방전가공은 부도체, 전해가공은 양도체의 가공액을 사용한다.
  4. 방전가공은 양도체, 전해가공은 부도체의 가공액을 사용한다.
(정답률: 77%)
  • 방전가공은 전기를 통해 부도체를 가공하는 방법이며, 전해가공은 전기를 통해 양도체를 가공하는 방법입니다. 따라서 방전가공에는 부도체의 가공액을 사용하고, 전해가공에는 양도체의 가공액을 사용합니다. 따라서 "방전가공은 부도체, 전해가공은 양도체의 가공액을 사용한다."가 옳은 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 지름이 50mm인 황동봉을 주축의 회전수 2,000rpm인 조건으로 원통 선삭할 때, 최소절삭동력[kW]은? (단, 주절삭 분력은 60N이다)

  1. 0.1 π
  2. 0.2 π
  3. π
  4. 2 π
(정답률: 64%)
  • 최소절삭동력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    최소절삭동력 = 주축회전력 + 절삭저항력

    주축회전력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    주축회전력 = (회전수 × 토크) ÷ 9.55

    토크는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    토크 = (절삭력 × 지름) ÷ 2

    절삭력은 주절삭 분력과 같으므로 60N입니다.

    따라서,

    토크 = (60 × 50) ÷ 2 = 1500 Nmm

    주축회전력 = (2000 × 1500) ÷ 9.55 = 314,136.13 Nmm/s

    절삭저항력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    절삭저항력 = (절삭면적 × 절삭면적당 절삭압력) ÷ 1000

    절삭면적은 원통의 면적인 πr²이므로,

    절삭면적 = π(25)² = 1963.5 mm²

    절삭면적당 절삭압력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    절삭면적당 절삭압력 = 주절삭 분력 ÷ 절삭면적

    절삭면적당 절삭압력 = 60 ÷ 1963.5 = 0.0305 N/mm²

    따라서,

    절삭저항력 = (1963.5 × 0.0305) ÷ 1000 = 0.0598 Nm/s

    최소절삭동력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    최소절삭동력 = 주축회전력 + 절삭저항력

    최소절삭동력 = 314,136.13 + 0.0598 = 314.14 Nmm/s

    답은 "0.1 π"입니다. 이유는 최소절삭동력을 kW 단위로 변환하면 다음과 같습니다.

    최소절삭동력(kW) = 최소절삭동력(Nmm/s) ÷ 9549

    최소절삭동력(kW) = 314.14 ÷ 9549 = 0.0329 kW

    원문에서는 소수점 이하 둘째자리까지 구하라고 하지 않았으므로, 소수점 이하 첫째자리까지만 구하면 됩니다.

    0.0329 kW ≈ 0.1 π

    따라서, 최소절삭동력은 "0.1 π"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 유압기기에 사용되는 작동유의 구비조건에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 인화점과 발화점이 높아야 한다.
  2. 유연하게 유동할 수 있는 점도가 유지되어야 한다.
  3. 동력을 전달시키기 위하여 압축성이어야 한다.
  4. 화학적으로 안정하여야 한다.
(정답률: 84%)
  • "동력을 전달시키기 위하여 압축성이어야 한다."는 옳은 설명입니다. 유압기기에서 작동유는 압력을 전달하여 동력을 발생시키는 역할을 합니다. 따라서 작동유는 압축성이 있어야 하며, 이를 통해 유압기기의 작동이 가능해집니다. 인화점과 발화점이 높아야 하는 이유는 안전성을 위한 것이며, 유연하게 유동할 수 있는 점도가 유지되어야 하는 이유는 유압기기의 작동 효율을 위한 것입니다. 화학적으로 안정하여야 하는 이유는 작동유가 오랜 기간 사용되더라도 변질되지 않고 안정적으로 작동할 수 있도록 하기 위함입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >