9급 지방직 공무원 기계일반 필기 기출문제복원 (2013-08-24)

9급 지방직 공무원 기계일반
(2013-08-24 기출문제)

목록

1. 환경친화형 가공기술 및 공작기계 설계를 위한 고려 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 절삭유를 많이 사용하는 습식 가공의 도입
  2. 공작기계의 소형화
  3. 주축의 냉각 방식을 오일 냉각에서 공기 냉각으로 대체
  4. 가공시간의 단축
(정답률: 96%)
  • 절삭유를 많이 사용하는 습식 가공은 옳지 않은 고려 조건입니다. 이는 환경 오염의 원인이 되기 때문입니다. 절삭유는 대부분 석유계 원료로 만들어지며, 제조과정에서 대량의 에너지를 소비하고, 사용 후 폐기물 처리에도 많은 비용과 에너지가 소모됩니다. 또한, 사용된 절삭유은 대기나 지하수 등 자연환경에 유해한 영향을 미칩니다. 따라서, 환경친화적인 가공기술과 공작기계 설계를 위해서는 절삭유 사용을 최소화하는 기술과 방법을 도입해야 합니다.
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2. 20mm 두께의 소재가 압연기의 롤러(roller)를 통과한 후 16mm로 되었다면, 이 압연기의 압하율[%]은?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 84%)
  • 압하율은 원래 두께에서 압연 후 두께가 얼마나 감소했는지를 나타내는 지표입니다. 따라서 압하율은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    압하율(%) = ((원래 두께 - 압연 후 두께) / 원래 두께) x 100

    이 문제에서는 원래 두께가 20mm이고 압연 후 두께가 16mm이므로,

    압하율(%) = ((20 - 16) / 20) x 100 = 20

    따라서 정답은 "20"입니다.
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3. 금속의 결정구조 분류에 해당하지 않는 것은?

  1. 공간입방격자
  2. 체심입방격자
  3. 면심입방격자
  4. 조밀육방격자
(정답률: 92%)
  • 공간입방격자는 결정구조 분류에서 사용되지 않는 용어입니다. 대신, 입방격자 구조는 체심입방격자, 면심입방격자, 조밀육방격자로 분류됩니다.
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4. 체결된 나사가 스스로 풀리지 않을 조건(self-locking condition)으로 옳은 것만을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
(정답률: 90%)
  • 정답은 "ㄱ, ㄷ" 입니다.

    - 나사의 피치각이 작을수록(self-locking 효과가 높을수록) 체결된 나사가 스스로 풀리지 않습니다. (ㄱ)
    - 나사의 헤드 부분이 원형이면(self-locking 효과가 높을수록) 체결된 나사가 스스로 풀리지 않습니다. (ㄷ)
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5. 연삭숫돌의 입자가 무디어지거나 눈메움이 생기면 연삭능력이 떨어지고 가공물의 치수 정밀도가 저하되므로 예리한 날이 나타나도록 공구로 숫돌 표면을 가공하는 것을 나타내는 용어는?

  1. 트루잉(truing)
  2. 글레이징(glazing)
  3. 로딩(loading)
  4. 드레싱(dressing)
(정답률: 87%)
  • 연삭숫돌의 입자가 무디어지거나 눈메움이 생기면 연삭능력이 떨어지므로, 이를 해결하기 위해 연삭숫돌의 표면을 가공하는 것을 말합니다. 이때 사용되는 용어가 드레싱(dressing)입니다.
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6. 열간 가공에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 냉간 가공에 비해 가공 표면이 거칠다.
  2. 가공 경화가 발생하여 가공품의 강도가 증가한다.
  3. 냉간 가공에 비해 가공에 필요한 동력이 작다.
  4. 재결정 온도 이상으로 가열한 상태에서 가공한다.
(정답률: 79%)
  • "가공 경화가 발생하여 가공품의 강도가 증가한다."가 옳지 않은 설명입니다. 열간 가공은 재료를 고온에서 가공하는 방법으로, 재료의 결정 구조를 변화시켜 강도를 증가시키는 것이 목적입니다. 따라서 가공 경화가 발생하여 강도가 증가하는 것이 옳은 설명입니다.
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7. 알루미늄에 많이 적용되며 다양한 색상의 유기 염료를 사용하여 소재 표면에 안정되고 오래가는 착색피막을 형성하는 표면처리방법으로 옳은 것은?

  1. 침탄법(carburizing)
  2. 화학증착법(chemical vapor deposition)
  3. 양극산화법(anodizing)
  4. 고주파경화법(induction hardening)
(정답률: 61%)
  • 알루미늄에 많이 적용되며 다양한 색상의 유기 염료를 사용하여 소재 표면에 안정되고 오래가는 착색피막을 형성하는 표면처리방법은 양극산화법(anodizing)입니다. 이는 알루미늄을 양극으로 하여 전기적으로 산화시켜서 표면에 밀도 높은 산화막을 형성하는 방법으로, 이 산화막은 높은 내식성과 내구성을 가지며, 색상을 부여하기 위해 유기 염료를 사용할 수 있습니다.
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8. 소재에 없던 구멍을 가공하는 데 적합한 것은?

  1. 브로칭(broaching)
  2. 밀링(milling)
  3. 셰이핑(shaping)
  4. 리이밍(reaming)
(정답률: 72%)
  • 밀링은 회전하는 커터를 이용하여 소재의 표면을 절삭하는 가공 방법으로, 다양한 형태의 구멍을 가공할 수 있습니다. 따라서 소재에 없던 구멍을 가공하는 데 적합한 것은 밀링입니다. 브로칭은 선형적으로 절삭하는 방법이기 때문에 구멍 가공에는 적합하지 않습니다. 셰이핑은 평면을 절삭하는 방법이기 때문에 구멍 가공에는 적합하지 않습니다. 리이밍은 이미 존재하는 구멍의 정밀도를 높이는 용도로 사용되기 때문에, 소재에 없는 구멍을 가공하는 데는 적합하지 않습니다.
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9. 안지름이 d1, 바깥지름이 d2, 지름비가 x=d1/d2인 중공축이 정하중을 받아 굽힘모멘트(bending moment) M이 발생하였다. 허용굽힘응력을 σa라 할 때, 바깥지름 d2를 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 74%)
  • 중공축의 지름비 x=d1/d2이므로, 중심축에서의 면적비는 x2이다. 따라서 중심축에서의 굽힘모멘트는 M/x이다. 이때, 중심축에서의 굽힘응력은 σa이므로, 중심축에서의 굽힘모멘트와 굽힘응력은 다음과 같은 관계를 가진다.

    M/x = I/ymax = σa/y

    여기서 I는 중심축에서의 단면 2차 모멘트이고, ymax는 중심축에서의 단면 최대거리이다. 이를 정리하면 다음과 같다.

    d2 = d1 / x = d1 / (M / (σa ymax))

    따라서, 바깥지름 d2를 구하는 식은 ""이다.
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10. 절삭 가공에서 구성인선(built-up edge)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 구성인선을 줄이기 위해서는 공구 경사각을 작게 한다.
  2. 발생→성장→분열→탈락의 주기를 반복한다.
  3. 바이트의 절삭 날에 칩이 달라붙은 것이다.
  4. 마찰 계수가 작은 절삭 공구를 사용하면 구성인선이 감소한다.
(정답률: 91%)
  • "구성인선을 줄이기 위해서는 공구 경사각을 작게 한다."는 옳은 설명이다.

    이유는 공구 경사각이 작을수록 칩이 잘 떨어지기 때문이다. 구성인선은 칩이 달라붙어서 생기는 현상인데, 공구 경사각이 작을수록 칩이 잘 떨어지기 때문에 구성인선이 줄어들게 된다. 따라서 구성인선을 줄이기 위해서는 공구 경사각을 작게 하는 것이 좋다.
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11. 고무 스프링에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 충격흡수에 좋다.
  2. 다양한 크기 및 모양 제작이 어려워 용도가 제한적이다.
  3. 변질 방지를 위해 기름에 접촉되거나 직사광선에 노출되는 것을 피해야 한다.
  4. 방진효과가 우수하다.
(정답률: 96%)
  • 고무 스프링은 제작 과정에서 형태를 만들기 어렵기 때문에 다양한 크기와 모양으로 제작하는 것이 제한적이다. 따라서 용도가 제한적일 수 있다.
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12. 소성가공에서 이용하는 재료의 성질로 옳지 않은 것은?

  1. 가소성
  2. 가단성
  3. 취성
  4. 연성
(정답률: 88%)
  • 소성가공에서 이용하는 재료의 성질로 옳지 않은 것은 "취성"입니다. 취성은 재료가 공기 중에서 산화되어 부식되는 성질을 말하며, 소성가공에서는 오히려 부식되지 않고 안정적인 성질을 가진 재료가 필요하기 때문입니다. 따라서 취성은 소성가공에서 이용하는 재료의 성질로 옳지 않습니다.
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13. 용접 안전사고를 예방하기 위한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 작업 공간 안의 가연성 물질 및 폐기물 등은 사전에 제거한다.
  2. 용접할 때에 작업 공간을 지속적으로 환기하여야 한다.
  3. 용접에 필요한 가스 용기는 밀폐 공간 내부에 배치한다.
  4. 몸에 잘 맞는 작업복을 입고 방진마스크를 쓰며 작업화를 신는다.
(정답률: 100%)
  • "용접에 필요한 가스 용기는 밀폐 공간 내부에 배치한다."는 옳지 않은 것입니다. 가스 용기는 환기가 잘 되는 장소에 배치해야 합니다. 가스 누출로 인한 폭발이나 화재 등의 위험을 예방하기 위해서입니다.
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14. 생산 능력과 납품 기일 등을 고려하여 제품 제작 순서와 생산일정을 계획하는 기계 공장 부서로 옳은 것은?

  1. 품질 관리실
  2. 제품 개발실
  3. 설계 제도실
  4. 생산 관리실
(정답률: 94%)
  • 생산 관리실은 생산 능력과 납품 기일 등을 고려하여 제품 제작 순서와 생산일정을 계획하는 부서이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 각각 품질 관리, 제품 개발, 설계 제도와 관련된 부서들입니다.
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15. 흙이나 모래 등의 무기질 재료를 높은 온도로 가열하여 만든 것으로 특수 타일, 인공 뼈, 자동차 엔진 등에 사용하며 고온에도 잘 견디고 내마멸성이 큰 소재는?

  1. 파인 세라믹
  2. 형상기억합금
  3. 두랄루민
  4. 초전도합금
(정답률: 95%)
  • 파인 세라믹은 무기질 재료를 고온으로 가열하여 만든 것으로, 고온에도 잘 견디고 내마멸성이 크기 때문에 특수 타일, 인공 뼈, 자동차 엔진 등에 사용됩니다. 따라서 이 중에서 파인 세라믹이 정답입니다.
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16. 용접에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?

  1. 기밀이 요구되는 제품에 사용한다.
  2. 열영향으로 용접 모재가 변형된다.
  3. 용접부의 이음효율이 높다.
  4. 용접부의 결함 검사가 쉽다.
(정답률: 79%)
  • 용접부의 결함 검사가 쉽다는 것은 적절하지 않은 설명입니다. 용접부의 결함 검사는 보통 X선, 자기파, 초음파 등의 비파괴 검사 기술을 사용하며, 이는 전문적인 기술과 장비가 필요하므로 쉽지 않습니다.
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17. 회주철을 급랭하여 얻을 수 있으며 다량의 시멘타이트(cementite)를 포함하는 주철로 옳은 것은?

  1. 백주철
  2. 주강
  3. 가단주철
  4. 구상흑연주철
(정답률: 80%)
  • 백주철은 회주철을 급랭하여 얻을 수 있으며, 시멘타이트를 거의 포함하지 않는 주철입니다. 따라서 다량의 시멘타이트를 포함하는 주철인 가단주철, 주강, 구상흑연주철은 옳지 않습니다.
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18. 레이디얼 저널 베어링(radial journal bearing)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 베어링은 축 반경 방향의 하중을 지지한다.
  2. 베어링이 축을 지지하는 위치에 따라 끝저널과 중간저널로 구분한다.
  3. 베어링 평균압력은 하중을 압력이 작용하는 축의 표면적으로 나눈 것과 같다.
  4. 베어링 재료는 열전도율이 좋아야 한다.
(정답률: 55%)
  • "베어링 평균압력은 하중을 압력이 작용하는 축의 표면적으로 나눈 것과 같다."가 옳은 설명입니다. 이는 베어링이 받는 하중을 베어링의 표면적으로 나누어 압력을 구하는 것으로, 베어링의 안정성과 수명을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 베어링 재료의 열전도율이 좋아야 하는 이유는 베어링이 작동 중에 발생하는 열을 효과적으로 배출하기 위해서입니다.
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19. 기어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 한 쌍의 원형 기어가 일정한 각속도비로 회전하기 위해서는 접촉점의 공통법선이 일정한 점을 지나야 한다.
  2. 인벌류트(involute) 치형에서는 기어 한 쌍의 중심거리가 변하면 일정한 속도비를 유지할 수 없다.
  3. 기어의 모듈(module)은 피치원의 지름(mm)을 잇수로 나눈 값이다.
  4. 기어 물림률(contact ratio)은 물림길이를 법선피치(normal pitch)로 나눈 값이다.
(정답률: 81%)
  • "인벌류트(involute) 치형에서는 기어 한 쌍의 중심거리가 변하면 일정한 속도비를 유지할 수 없다."이 옳지 않은 것이 맞습니다.

    인벌류트 치형은 기어의 치형 중 하나로, 기어의 효율성과 정확도를 높이기 위해 사용됩니다. 인벌류트 치형에서는 기어 한 쌍의 중심거리가 변해도 일정한 속도비를 유지할 수 있습니다. 따라서, 이 설명은 옳지 않습니다.

    간단한 이유는 인벌류트 치형에서는 기어의 치면이 곡선으로 되어 있기 때문에, 한 쌍의 기어가 일정한 각속도비로 회전하기 위해서는 접촉점의 공통법선이 일정한 점을 지나야 합니다. 이는 중심거리와는 무관합니다.
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20. 컴퓨터의 통제로 바닥에 설치된 유도로를 따라 필요한 작업장 위치로 소재를 운반하는 공장 자동화 구성요소는?

  1. 자동 창고시스템
  2. 3차원 측정기
  3. NC 공작기계
  4. 무인 반송차
(정답률: 88%)
  • 유도로를 따라 운반하는 작업을 수행하는 것은 "무인 반송차"입니다. 다른 보기들은 자동화 구성요소이지만, 유도로를 따라 운반하는 작업을 수행하는 것은 무인 반송차뿐입니다.
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