9급 지방직 공무원 기계일반 필기 기출문제복원 (2018-05-19)

9급 지방직 공무원 기계일반 2018-05-19 필기 기출문제 해설

이 페이지는 9급 지방직 공무원 기계일반 2018-05-19 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

9급 지방직 공무원 기계일반
(2018-05-19 기출문제)

목록

1과목: 과목 구분 없음

1. 다음 중 금속재료의 연성과 전성을 이용한 가공방법만을 모두 고르면?

  1. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  2. ㄱ, ㄷ, ㅁ
  3. ㄴ, ㄷ, ㅂ
  4. ㄹ, ㅁ, ㅂ
(정답률: 94%)
  • 금속의 연성과 전성을 이용한 가공은 재료를 깎아내지 않고 소성 변형을 일으키는 가공법을 의미합니다. 따라서 자유단조, 굽힘가공, 압연가공이 이에 해당합니다.
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2. 자동공구교환장치를 활용하여 구멍가공, 보링, 평면가공, 윤곽가공을 할 경우 적합한 공작기계는?

  1. 선반
  2. 밀링 머신
  3. 드릴링 머신
  4. 머시닝 센터
(정답률: 81%)
  • 머시닝 센터는 자동공구교환장치(ATC)를 갖춘 컴퓨터 제어 공작기계로, 하나의 세팅으로 구멍가공, 보링, 평면가공, 윤곽가공 등 다양한 절삭 작업을 모든 방향에서 수행할 수 있습니다.
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3. 주물의 균열을 방지하기 위한 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 각 부의 온도 차이를 될 수 있는 한 작게 한다.
  2. 주물을 최대한 빨리 냉각하여 열응력이 발생하지 않도록 한다.
  3. 주물 두께 차이의 변화를 작게 한다.
  4. 각이 진 부분은 둥글게 한다.
(정답률: 89%)
  • 주물의 균열을 방지하기 위해서는 냉각 시 발생하는 열응력을 최소화해야 합니다. 주물을 최대한 빨리 냉각하면 급격한 온도 변화로 인해 내부 응력이 커져 균열이 발생하기 쉬우므로, 급냉을 피하고 서서히 냉각시켜야 합니다.
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4. 회전력을 전달할 때 축방향으로 추력이 발생하는 기어는?

  1. 스퍼 기어
  2. 전위 기어
  3. 헬리컬 기어
  4. 래크와 피니언
(정답률: 77%)
  • 헬리컬 기어는 치형이 축선에 대해 비틀려 있어 회전력 전달 시 축 방향으로 밀어내는 힘인 추력이 발생하며, 이를 지지하기 위해 스러스트 베어링이 필수적입니다.
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5. 공장자동화의 구성요소로 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  2. ㄷ, ㄹ, ㅁ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㅁ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ, ㅁ
(정답률: 87%)
  • 공장자동화(FA)는 설계부터 생산, 물류까지 전 과정을 자동화하는 시스템으로, 에 제시된 CAD/CAM, CNC 공작기계, 무인 반송차, 산업용 로봇, 자동창고 모두 핵심 구성요소에 해당합니다.
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6. 정적인장시험으로 구할 수 있는 기계재료의 특성에 해당하지 않는 것은?

  1. 변형경화지수
  2. 점탄성
  3. 인장강도
  4. 인성
(정답률: 71%)
  • 정적인장시험은 재료에 천천히 하중을 가해 인장강도, 인성, 변형경화지수 등을 측정하는 시험입니다.

    오답 노트
    점탄성은 시간에 따른 변형 특성을 측정하는 동적 점탄성 시험을 통해 구할 수 있습니다.
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7. 탄소강의 열처리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 담금질을 하면 경도가 증가한다.
  2. 풀림을 하면 연성이 증가된다.
  3. 뜨임을 하면 담금질한 강의 인성이 감소된다.
  4. 불림을 하면 결정립이 미세화되어 강도가 증가한다.
(정답률: 83%)
  • 뜨임은 담금질로 인해 매우 단단하지만 취성이 생긴 강을 다시 가열하여 내부 응력을 제거하고 인성을 증가시키는 열처리 공정입니다.
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8. 유압 기기와 비교하여 공압 기기의 장점으로 옳은 것은?

  1. 구조가 간단하고 취급이 용이하다.
  2. 사용압력이 낮아 정확한 위치제어를 할 수 있다.
  3. 효율이 좋아 대용량에 적합하다.
  4. 부하가 변화해도 압축공기의 영향으로 균일한 작업속도를 얻을 수 있다.
(정답률: 65%)
  • 공압 기기는 유압 기기에 비해 압축성 공기를 사용하므로 구조가 간단하고 취급이 매우 용이하다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    사용압력이 낮아 정확한 위치제어가 어렵고, 유압 대비 효율이 낮으며, 공기의 압축성 때문에 부하 변화 시 균일한 작업속도를 얻기 어렵습니다.
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9. 동일한 치수와 형상의 제품을 제작할 때 강도가 가장 높은 제품을 얻을 수 있는 공정은?

  1. 광조형법(stereo-lithography apparatus)
  2. 융해용착법(fused deposition modeling)
  3. 선택적레이저소결법(selective laser sintering)
  4. 박판적층법(laminated object manufacturing)
(정답률: 70%)
  • 선택적레이저소결법(selective laser sintering)은 폴리머 분말을 레이저로 선택적으로 소결하여 제품을 만드는 방식으로, 제시된 적층 제조 공정 중 강도가 매우 높은 제품을 얻을 수 있는 방법입니다.
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10. 선반의 절삭조건과 표면거칠기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 절삭유를 사용하면 공작물의 표면거칠기가 나빠진다.
  2. 절삭속도가 빨라지면 절삭능률은 향상되지만 절삭온도가 올라가고 공구수명이 줄어든다.
  3. 절삭깊이를 크게 하면 절삭저항이 작아져 절삭온도가 내려가고 공구수명이 향상된다.
  4. 공작물의 표면거칠기는 절삭속도, 절삭깊이, 공구 및 공작물의 재질에 따라 달라지지 않는다.
(정답률: 84%)
  • 절삭속도가 증가하면 단위 시간당 제거되는 칩의 양이 많아져 절삭능률은 향상되지만, 마찰열로 인해 절삭온도가 상승하여 공구의 마모가 빨라지고 수명은 단축됩니다.

    오답 노트
    절삭유 사용: 표면거칠기가 좋아짐
    절삭깊이 증가: 절삭저항이 커져 온도가 상승하고 공구수명 감소
    표면거칠기 영향 요소: 절삭속도, 절삭깊이, 재질 등에 따라 달라짐
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11. 다음 설명에 해당하는 작업은?

  1. 아이어닝
  2. 하이드로 포밍
  3. 엠보싱
  4. 스피닝
(정답률: 78%)
  • 튜브 형상의 소재를 금형에 넣고 내부에서 강한 유체 압력을 가해 소재를 변형시켜 복잡한 형상을 제조하는 기술은 하이드로 포밍입니다.
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12. 열간압연과 냉간압연을 비교한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 큰 변형량이 필요한 재료를 압연할 때는 열간압연을 많이 사용한다.
  2. 냉간압연은 재결정온도 이하에서 작업하며 강한 제품을 얻을 수 있다.
  3. 열간압연판에서는 이방성이 나타나므로 2차 가공에서 주의하여야 한다.
  4. 냉간압연은 치수가 정확하고 표면이 깨끗한 제품을 얻을 수 있어 마무리 작업에 많이 사용된다.
(정답률: 80%)
  • 이방성은 냉간압연 공정으로 인해 금속 재료의 기계적, 자기적 성질이 방향에 따라 달라지는 현상을 말하므로, 열간압연판이 아닌 냉간압연판에서 나타나는 특성입니다.

    오답 노트
    큰 변형량 필요 시 열간압연 사용: 맞음
    냉간압연은 재결정온도 이하 작업 및 강도 향상: 맞음
    냉간압연은 치수 정밀도와 표면 조도가 우수하여 마무리 작업에 적합: 맞음
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13. 4행정 사이클 기관에서 크랭크 축이 12회 회전하는 동안 흡기 밸브가 열리는 횟수는?

  1. 3회
  2. 4회
  3. 6회
  4. 12회
(정답률: 67%)
  • 4행정 사이클 기관은 1사이클(흡입-압축-폭발-배기) 동안 크랭크축이 2회 회전하며, 이때 흡기 밸브는 1회 열립니다. 따라서 크랭크축의 회전수와 흡기 밸브 개방 횟수의 관계는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\text{개방 횟수} = \frac{\text{크랭크축 회전수}}{2}$
    ② [숫자 대입] $\text{개방 횟수} = \frac{12}{2}$
    ③ [최종 결과] $\text{개방 횟수} = 6$
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14. 결합에 사용되는 기계요소만으로 옳게 묶인 것은?

  1. 관통 볼트, 묻힘 키, 플랜지 너트, 분할 핀
  2. 삼각나사, 유체 커플링, 롤러 체인, 플랜지
  3. 드럼 브레이크, 공기 스프링, 웜 기어, 스플라인
  4. 스터드 볼트, 테이퍼 핀, 전자 클러치, 원추 마찰차
(정답률: 89%)
  • 결합용 기계요소는 두 개 이상의 부품을 고정하거나 연결하는 요소로, 나사, 볼트와 너트, 키, 핀, 코터, 리벳 등이 이에 해당합니다. 따라서 관통 볼트, 묻힘 키, 플랜지 너트, 분할 핀이 묶인 구성이 정답입니다.
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15. 폭 30mm, 두께 20mm, 길이 60mm인 강재의 길이방향으로 최대허용하중 36kN이 작용할 때 안전계수는? (단, 재료의 기준강도는 240MPa이다)

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 12
(정답률: 60%)
  • 재료의 허용 응력을 먼저 계산한 후, 기준 강도를 허용 응력으로 나누어 안전계수를 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\sigma_{a} = \frac{P}{A} = \frac{P}{b \times t}$$
    $$S = \frac{\sigma_{u}}{\sigma_{a}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\sigma_{a} = \frac{36 \times 10^{3}}{30 \times 20} = 60\text{ MPa}$$
    $$S = \frac{240}{60}$$
    ③ [최종 결과]
    $$S = 4$$
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16. 다음 설명에 해당하는 주철은?

  1. 구상 흑연 주철
  2. 백심 가단 주철
  3. 흑심 가단 주철
  4. 칠드 주철
(정답률: 77%)
  • 용융 상태의 주철에 $Mg$, $Ca$, $Ce$ 등을 첨가하여 흑연을 구상화함으로써 주철의 인성과 연성을 현저히 개선한 재료는 구상 흑연 주철입니다. 주로 자동차의 크랭크 축, 캠 축, 브레이크 드럼 등에 사용됩니다.
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17. 친환경 가공을 위하여 최근 절삭유 사용을 최소화하는 가공방법이 도입되고 있다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 건절삭(dry cutting)법으로 가공한다.
  2. 절삭속도를 가능하면 느리게 하여 가공한다.
  3. 공기－절삭유 혼합물을 미세 분무하며 가공한다.
  4. 극저온의 액체질소를 공구－공작물 접촉면에 분사하며 가공한다.
(정답률: 77%)
  • 친환경 가공(최소량 윤활 가공 등)에서는 절삭 속도를 가능하면 빠르게 하여, 발생하는 절삭열이 공작물에 전달되기 전 칩(chip)과 함께 빠르게 배출되도록 유도해야 합니다.
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18. 플라이휠(flywheel)에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ, ㄹ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄹ
  4. ㄷ, ㅁ
(정답률: 65%)
  • 플라이휠은 회전 에너지를 일시적으로 비축했다가 방출함으로써 회전의 불균형을 줄이고 구동력을 일정하게 유지하여 회전 진동을 억제하는 역할을 합니다. 따라서 에너지를 비축하기 위해 사용된다는 내용과 구동력을 일정하게 유지하기 위해 사용된다는 내용이 옳습니다.
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19. 화학공업, 식품설비, 원자력산업 등에 널리 사용되는 오스테나이트계 스테인리스 강재에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. STS304L은 STS304에서 탄소함유량을 낮춘 저탄소강으로 STS304보다 용접성, 내식성, 내열성이 우수하다.
  2. STS316은 STS304 표준조성에 알루미늄을 첨가하여 석출경화성을 부여한 것으로 STS304보다 내해수성이 우수하다.
  3. STS304는 고크롬계 스테인리스 강에 니켈을 8% 이상 첨가한 것으로 일반적으로 자성을 가진다.
  4. STS304, STS316은 체심입방구조의 강재로 가공성은 떨어지지만 내부식성이 우수하다.
(정답률: 54%)
  • STS304L은 STS304에서 탄소 함유량을 낮춘 저탄소강으로, 탄소량이 적어 용접 시 발생하는 입계 부식 등이 억제되어 용접성, 내식성, 내열성이 더 우수합니다.

    오답 노트
    STS316: 알루미늄이 아닌 몰리브덴을 첨가하여 내해수성을 높인 강재입니다.
    STS304 자성: 니켈을 첨가한 오스테나이트계로 일반적으로 자성을 가지지 않습니다.
    결정 구조: STS304와 STS316은 체심입방구조가 아닌 면심입방구조(FCC) 강재입니다.
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20. 다음 용접방법 중 모재의 열변형이 가장 적은 것은?

  1. 가스 용접법
  2. 서브머지드 아크 용접법
  3. 플라즈마 용접법
  4. 전자 빔 용접법
(정답률: 65%)
  • 전자 빔 용접법은 진공 상태에서 고속의 전자빔을 이용하여 국부적으로 가열하는 방식이므로, 입열량이 적어 모재의 열변형이 매우 적은 것이 특징입니다.
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