9급 지방직 공무원 기계일반 필기 기출문제복원 (2017-12-16)

9급 지방직 공무원 기계일반
(2017-12-16 기출문제)

목록

1. 전달 회전력(토크)이 매우 커 자동차 등의 변속기어 축에 사용되는 기계요소는?

  1. 평키
  2. 묻힘키
  3. 접선키
  4. 스플라인
(정답률: 92%)
  • 전달 회전력(토크)이 매우 커 자동차 등의 변속기어 축에 사용되는 기계요소는 스플라인입니다. 이는 다른 보기인 평키, 묻힘키, 접선키와는 달리, 스플라인은 토크를 전달하는 데 특화된 형태로, 축과 연결된 부품의 회전력을 효과적으로 전달할 수 있습니다. 또한, 스플라인은 고정력이 높아서 회전 중에 부품이 이동하지 않도록 보장할 수 있습니다. 따라서, 전달 회전력이 매우 커 자동차 등의 변속기어 축에 사용되는 기계요소로 적합합니다.
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2. 유압제어 밸브 중 압력 제어용이 아닌 것은?

  1. 릴리프(relief) 밸브
  2. 카운터밸런스(counter balance) 밸브
  3. 체크(check) 밸브
  4. 시퀀스(sequence) 밸브
(정답률: 80%)
  • 체크(check) 밸브는 유체가 한 방향으로만 흐를 수 있도록 하는 밸브로, 압력 제어가 아닌 유체의 방향 제어에 사용됩니다. 따라서 압력 제어용이 아닌 유압제어 밸브 중 체크 밸브가 됩니다.
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3. 사형주조에서 코어(core)가 필요한 주물은?

  1. 내부에 구멍이 있는 주물
  2. 외형이 복잡한 주물
  3. 치수정확도가 필요한 주물
  4. 크기가 큰 주물
(정답률: 92%)
  • 사형주조는 주물을 만들기 위해 형틀을 사용하는 방법으로, 형틀과 주물 사이에 공간이 필요합니다. 따라서 내부에 구멍이 있는 주물은 형틀과 주물 사이의 공간을 채우기에 적합하며, 이를 위해 코어(core)가 필요합니다. 외형이 복잡한 주물이나 치수정확도가 필요한 주물, 크기가 큰 주물도 코어가 필요할 수 있지만, 내부에 구멍이 있는 주물은 코어가 반드시 필요한 주물입니다.
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4. ㉠～㉢에 들어갈 용어를 바르게 연결한 것은? (순서대로 ㉠, ㉡, ㉢)

  1. 선철, 제선, 제강
  2. 선철, 제강, 제선
  3. 강철, 제선, 제강
  4. 강철, 제강, 제선
(정답률: 92%)
  • 정답은 "선철, 제선, 제강" 입니다.

    선철은 철광석을 가열하여 철을 추출하는 과정을 말하며, 제선은 추출된 철을 정제하는 과정을 말합니다. 마지막으로 제강은 정제된 철을 다양한 합금 원소와 함께 가열하여 강철을 만드는 과정을 말합니다.

    따라서, 철광석을 추출하여 정제하고 강철로 만드는 과정의 순서는 선철 - 제선 - 제강 입니다.
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5. 용융 플라스틱이 캐비티 내에서 분리되어 흐르다 서로 만나는 부분에서 생기는 것으로, 주조 과정에서 나타나는 콜드셧(cold shut)과 유사한 형태의 사출 결함은?

  1. 플래시(flash)
  2. 용접선(weld line)
  3. 함몰자국(sink mark)
  4. 주입부족(short shot)
(정답률: 72%)
  • 용융 플라스틱이 서로 만나는 부분에서 결합되어 생기는 결함을 용접선(weld line)이라고 합니다. 이는 주로 사출성형 과정에서 발생하며, 캐비티 내에서 플라스틱이 분리되어 흐르다가 다시 만나는 지점에서 생기는 것입니다. 이러한 용접선 결함은 플라스틱의 물성에 따라 강도나 내구성 등에 영향을 미칠 수 있으므로, 제품의 품질을 저하시키는 요인 중 하나입니다.
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6. 자동차 엔진의 피스톤 링에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 피스톤 링은 압축 링과 오일 링으로 구분할 수 있다.
  2. 압축 링의 주 기능은 피스톤과 실린더 사이의 기밀 유지이다.
  3. 오일 링은 실린더 벽에 뿌려진 과잉 오일을 긁어내린다.
  4. 피스톤 링은 탄성을 주기 위하여 절개부가 없는 원형으로 만든다.
(정답률: 66%)
  • "피스톤 링은 탄성을 주기 위하여 절개부가 없는 원형으로 만든다."는 옳은 설명입니다. 피스톤 링은 탄성이 있어야 피스톤과 실린더 벽 사이의 압력을 유지할 수 있기 때문에, 절개부가 없는 원형으로 만들어져야 합니다.
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7. 절삭가공에서 발생하는 열에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 공작물의 강도가 크고 비열이 낮을수록 절삭열에 의한 온도상승이 커진다.
  2. 절삭가공 시 공구의 날 끝에서 최고 온도점이 나타난다.
  3. 전단면에서의 전단변형과, 공구와 칩의 마찰작용이 절삭열 발생의 주 원인이다.
  4. 절삭속도가 증가할수록 공구나 공작물로 배출되는 열의 비율보다 칩으로 배출되는 열의 비율이 커진다.
(정답률: 69%)
  • "공작물의 강도가 크고 비열이 낮을수록 절삭열에 의한 온도상승이 커진다."가 옳지 않은 설명입니다.

    절삭가공 시 공구의 날 끝에서 최고 온도점이 나타나는 이유는 전단면에서의 전단변형과, 공구와 칩의 마찰작용이 절삭열 발생의 주 원인이기 때문입니다. 이러한 열은 공구와 칩, 그리고 공작물로 배출됩니다. 절삭속도가 증가할수록 칩으로 배출되는 열의 비율이 더 커지기 때문에, 공구와 공작물로 배출되는 열의 비율은 줄어듭니다.
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8. 강에 첨가되는 합금 원소의 효과에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 망간(Mn)은 황(S)과 화합하여 취성을 방지한다.
  2. 니켈(Ni)은 절삭성과 취성을 증가시킨다.
  3. 크롬(Cr)은 경도와 내식성을 향상시킨다.
  4. 바나듐(V)은 열처리 과정에서 결정립의 성장을 억제하여 강도와 인성을 향상시킨다.
(정답률: 71%)
  • 니켈(Ni)은 절삭성과 취성을 증가시킨다는 설명이 옳지 않습니다.

    니켈은 주로 강의 내식성을 향상시키는데 사용되며, 또한 강의 인성과 연성을 향상시키는 효과도 있습니다. 그러나 절삭성과 취성을 증가시키는 효과는 아닙니다.

    절삭성이란, 금속을 절단할 때 발생하는 마찰과 열에 의해 발생하는 변형을 최소화하여 정확하고 깨끗한 절단면을 얻는 능력을 말하며, 취성이란 금속의 내구성과 내식성을 나타내는 것입니다.
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9. 금속 판재의 딥드로잉(deep drawing) 시 판재의 두께보다 펀치와 다이 간의 간극을 작게 하여 두께를 줄이거나 균일하게 하는 공정은?

  1. 이어링(earing)
  2. 아이어닝(ironing)
  3. 벌징(bulging)
  4. 헤밍(hemming)
(정답률: 82%)
  • 아이어닝은 딥드로잉 후에 판재의 두께를 균일하게 만들기 위해 사용되는 공정입니다. 이어링은 판재의 가장자리 부분에서 발생하는 현상으로, 판재의 두께가 얇아지는 부분에서 발생합니다. 벌징은 딥드로잉 시 판재의 중심 부분이 팽창하는 현상이며, 헤밍은 판재의 가장자리를 접는 공정입니다. 따라서 딥드로잉 후 판재의 두께를 균일하게 만들기 위한 공정은 아이어닝입니다.
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10. 금속의 재결정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 재결정 온도는 일반적으로 약 1시간 이내에 재결정이 완료되는 온도이다.
  2. 금속의 용융 온도를 Tm이라 할 때 재결정 온도는 대략 0.3Tm～0.5Tm 범위 내에 있다.
  3. 냉간가공률이 커질수록 재결정 온도는 높아진다.
  4. 재결정은 금속의 연성은 증가시키고 강도는 저하시킨다.
(정답률: 74%)
  • "냉간가공률이 커질수록 재결정 온도는 높아진다."가 옳지 않은 것이다. 냉간가공률이 커질수록 금속 내부의 결정 구조가 세분화되어 재결정이 쉬워지므로 재결정 온도는 낮아진다.
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11. 압연공정에서 압하력을 감소시키는 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 반지름이 큰 롤을 사용한다.
  2. 롤과 소재 사이의 마찰력을 감소시킨다.
  3. 압하율을 작게 한다.
  4. 소재에 후방장력을 가한다.
(정답률: 71%)
  • 반지름이 큰 롤을 사용하는 것은 옳은 방법입니다. 이는 롤과 소재 사이의 접촉면적이 증가하여 압하력이 분산되기 때문입니다. 따라서 압하율이 작아지고, 마찰력도 감소하여 소재의 변형을 최소화할 수 있습니다. 하지만 소재에 후방장력을 가하는 것은 압하력을 감소시키는 방법이 아니므로 옳지 않은 보기입니다.
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12. 레이저 빔 가공에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 레이저를 이용하여 재료 표면의 일부를 용융ㆍ증발시켜 제거하는 가공법이다.
  2. 금속 재료에는 적용이 가능하나 비금속 재료에는 적용이 불가능하다.
  3. 구멍 뚫기, 홈파기, 절단, 마이크로 가공 등에 응용될 수 있다.
  4. 가공할 수 있는 재료의 두께와 가공깊이에 한계가 있다.
(정답률: 82%)
  • "금속 재료에는 적용이 가능하나 비금속 재료에는 적용이 불가능하다."가 옳지 않은 것이며, 이유는 레이저 빔 가공은 금속뿐만 아니라 비금속 재료에도 적용이 가능하기 때문입니다. 예를 들어, 레이저를 이용하여 플라스틱, 나무, 석재 등의 비금속 재료를 가공할 수 있습니다.
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13. 한 쌍의 평기어에서 모듈이 4이고 잇수가 각각 25개와 50개일 때 두 기어의 축간 중심 거리는?

  1. 150mm
  2. 158mm
  3. 300mm
  4. 316mm
(정답률: 88%)
  • 두 기어의 모듈이 같으므로, 두 기어의 피치 지름은 각각 25×4=100mm와 50×4=200mm이다. 두 기어의 축간 중심 거리는 두 피치 지름의 합과 같으므로, 100mm+200mm=300mm이다. 따라서 정답은 "300mm"이다.
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14. 유압실린더를 사용하는 쓰레기 수거 차량 (가)의 평면 기구를 (나)와 같이 도시할 때 기구의 자유도는? (단, (나)의 검게 색칠된 부분은 하나의 링크이며, 빗금 친 원은 조인트를 나타낸다)

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 73%)
  • 자유도란 운동이 가능한 독립적인 부분의 수를 의미합니다. 이 문제에서는 (가)의 평면 기구를 (나)와 같이 도시할 때 기구의 자유도를 물어보고 있습니다. (나)의 검게 색칠된 부분은 하나의 링크이며, 빗금 친 원은 조인트를 나타냅니다. 따라서 (나)는 1개의 링크와 2개의 조인트로 이루어져 있습니다. 이를 바탕으로 (가)의 평면 기구를 (나)와 같이 도시하면, (가)의 평면 기구는 1개의 링크와 2개의 조인트로 이루어진 (나)와 동일한 형태가 됩니다. 따라서 (가)의 평면 기구의 자유도는 2입니다.
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15. 수소취성(hydrogen embrittlement)과 관련한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 재료 표면의 산화물을 제거하는 산세척공정(pickling)에서 나타날 수 있다.
  2. 재료 내로 침투되는 수소에 의하여 연성이 떨어지는 현상을 의미한다.
  3. 충분히 건조되지 않은 용접봉으로 용접하면 이 현상이 나타날 수 있다.
  4. 강도가 낮은 강일수록 수소취성에 더욱 취약해진다.
(정답률: 58%)
  • 강도가 낮은 강일수록 수소취성에 더욱 취약해진다는 설명이 옳지 않습니다. 강도가 높은 강일수록 수소취성에 더욱 취약해집니다. 이는 강도가 높을수록 재료 내부의 결함이 더욱 적어 수소가 더욱 집중적으로 침투하여 수소취성이 발생하기 때문입니다.
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16. 다이캐스팅에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 분리선 주위로 소량의 플래시(flash)가 형성될 수 있다.
  2. 사형주조보다 주물의 표면정도가 우수하다.
  3. 고온챔버 공정과 저온챔버 공정으로 구분된다.
  4. 축, 나사 등을 이용한 인서트 성형이 불가능하다.
(정답률: 81%)
  • 다이캐스팅은 금속 주조 방법 중 하나로, 고온에서 압력을 가해 액체 금속을 금형 내부로 주입하여 제품을 만드는 방법이다. 이 때 축이나 나사 등의 인서트를 넣어서 성형하는 것은 불가능하다. 이는 인서트가 금형 내부에 고정되지 않고 주입되는 금속의 압력에 의해 이동하거나 회전할 가능성이 있기 때문이다. 따라서 인서트를 사용해야 하는 경우에는 다른 주조 방법을 사용해야 한다.
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17. (가), (나)의 설명에 해당하는 것은? (순서대로 (가), (나))

  1. 마찰용접, 스웨이징
  2. 심용접, 스웨이징
  3. 심용접, 헤딩
  4. 플래시용접, 전조
(정답률: 73%)
  • (가) 심용접은 두 개의 금속을 접합할 때, 두 금속을 녹여서 합치는 방법이며, (나) 스웨이징은 금속을 두껍게 만들기 위해 두 개 이상의 금속을 합치는 방법입니다. 따라서, 이 문제에서 정답인 "심용접, 스웨이징"은 두 개의 금속을 합치고 두껍게 만들기 위한 방법으로, 다른 보기들과는 구분됩니다.
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18. 연삭숫돌과 관련된 용어의 설명으로 옳은 것은?

  1. 드레싱(dressing)－숫돌의 원형 형상과 직선 원주면을 복원시키는 공정
  2. 로딩(loading)－마멸된 숫돌 입자가 탈락하지 않아 입자의 표면이 평탄해지는 현상
  3. 셰딩(shedding)－자생작용이 과도하게 일어나 숫돌의 소모가 심해지는 현상
  4. 글레이징(glazing)－숫돌의 입자 사이에 연삭칩이 메워지는 현상
(정답률: 46%)
  • 셰딩(shedding)은 연삭숫돌의 자생작용이 과도하게 일어나 숫돌의 소모가 심해지는 현상입니다. 즉, 숫돌 입자가 과도하게 떨어져서 숫돌의 표면이 부서지고 소모가 심해지는 것을 말합니다.
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19. 너트의 풀림을 방지하기 위한 기계요소로 옳은 것만을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 85%)
  • 너트의 풀림을 방지하기 위해서는 너트와 볼트 사이의 마찰력을 높여야 합니다. 따라서, "ㄱ"은 너트와 볼트 사이의 마찰력을 높이기 위한 와셔, "ㄴ"은 볼트를 조임하는 스프링 와셔, "ㄹ"은 너트를 조임하는 스프링 와셔로 모두 너트의 풀림을 방지하기 위한 기계요소입니다. "ㄷ"는 너트의 풀림을 방지하는 기능이 없기 때문에 오답입니다.
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20. 오늘날 대부분의 화력발전소에서 사용되고 있는 보일러는?

  1. 노통 보일러
  2. 연관 보일러
  3. 노통 연관 보일러
  4. 수관 보일러
(정답률: 66%)
  • 수관 보일러는 물을 수직으로 흐르게 하여 열전달 효율을 높이는 구조를 가지고 있기 때문에, 노통 보일러나 연관 보일러보다 더 효율적으로 열을 전달할 수 있습니다. 또한, 노통 연관 보일러보다는 구조가 단순하고 유지보수가 쉬워서 대부분의 화력발전소에서 사용되고 있습니다.
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