9급 지방직 공무원 기계일반 필기 기출문제복원 (2020-06-13)

9급 지방직 공무원 기계일반 2020-06-13 필기 기출문제 해설

이 페이지는 9급 지방직 공무원 기계일반 2020-06-13 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

9급 지방직 공무원 기계일반
(2020-06-13 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 최소 측정 단위가 0.05mm인 버니어 캘리퍼스를 이용한 측정 결과가 그림과 같을 때 측정값[mm]은? (단, 아들자와 어미자 눈금이 일직선으로 만나는 화살표 부분의 아들자 눈금은 4이다)

  1. 13.2
  2. 13.4
  3. 26.2
  4. 26.4
(정답률: 68%)
  • 버니어 캘리퍼스의 측정값은 어미자의 눈금과 아들자의 일치 눈금을 합산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $측정값 = 어미자 눈금 + (아들자 일치 눈금 \times 최소 측정 단위)$
    ② [숫자 대입] $측정값 = 13 + (4 \times 0.05)$
    ③ [최종 결과] $측정값 = 13.4$
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2. 한쪽 방향으로만 힘을 받는 바이스(Vice)의 이송나사로 가장 적합한 것은?

  1. 삼각 나사
  2. 사각 나사
  3. 톱니 나사
  4. 관용 나사
(정답률: 74%)
  • 톱니 나사는 나사산의 모양이 톱날 형태여서 하중이 한쪽 방향으로만 작용하는 바이스, 압착기, 나사잭 등의 이송나사로 가장 적합합니다.
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3. 물체에 가한 힘을 제거해도 원래 형태로 돌아가지 않고 변형된 상태로 남는 성질은?

  1. 탄성(Elasticity)
  2. 소성(Plasticity)
  3. 항복점(Yield point)
  4. 상변태(Phase transformation)
(정답률: 81%)
  • 물체에 가해진 외력을 제거했을 때 원래의 상태로 회복되지 않고 영구적으로 변형된 상태를 유지하는 성질을 소성이라고 합니다.

    오답 노트

    탄성: 힘을 제거하면 원래 형태로 돌아오는 성질
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4. 연삭 작업 중 공작물과 연삭숫돌 간의 마찰열로 인하여 공작물의 다듬질면이 타서 색깔을 띠게 되는 연삭 버닝의 발생 조건이 아닌 것은?

  1. 숫돌입자의 자생 작용이 일어날 때
  2. 매우 연한 공작물을 연삭할 때
  3. 공작물과 연삭숫돌 간에 과도한 압력이 가해질 때
  4. 연삭액을 사용하지 않거나 부적합하게 사용할 때
(정답률: 70%)
  • 연삭 버닝은 마찰열로 인해 공작물 표면이 타는 현상으로, 매우 연한 공작물 연삭, 과도한 압력 가함, 연삭액 미사용 또는 부적합 사용 시 발생합니다.

    오답 노트

    숫돌입자의 자생 작용은 무뎌진 입자가 탈락하고 새로운 입자가 나오는 현상으로, 오히려 버닝을 방지하는 긍정적인 작용입니다.
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5. 선삭의 외경절삭 공정 시 공구의 온도가 최대가 되는 영역에서 발생하는 공구 마모는?

  1. 플랭크 마모(Flank wear)
  2. 노즈반경 마모(Nose radius wear)
  3. 크레이터 마모(Crater wear)
  4. 노치 마모(Notch wear)
(정답률: 61%)
  • 크레이터 마모(Crater wear)는 절삭 중 칩과 공구 경사면 사이의 마찰로 인해 발생하며, 특히 공구의 온도가 최대가 되는 영역에서 경사면이 오목하게 파이는 현상입니다.
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6. 보통의 주철 쇳물을 금형에 넣어 표면만 급랭시켜 내열성과 내마모성을 향상시킨 것은?

  1. 회주철
  2. 가단주철
  3. 칠드주철
  4. 구상흑연주철
(정답률: 68%)
  • 칠드주철(chilled cast iron)은 보통의 주철 쇳물을 금형에 넣고 표면만 급랭시켜 조직을 단단하게 만든 것으로, 내열성과 내마모성이 뛰어나며 냉경주철이라고도 합니다.
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7. 양쪽 끝에 플랜지(Flange)가 있는 대형 곡관을 주조할 때 사용하는 모형은?

  1. 회전 모형
  2. 분할 모형
  3. 단체 모형
  4. 골격 모형
(정답률: 56%)
  • 골격 모형(skeleton patten)은 주조품의 크기가 매우 클 때 제작비를 절약하기 위해 주요 부분의 골격만 제작하고, 나머지 빈 공간은 점토나 석고로 채워 주형을 만드는 방식입니다.
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8. 주로 대형 공작물의 길이방향 홈이나 노치 가공에 사용되는 공정으로, 고정된 공구를 이용하여 공작물의 직선운동에 따라 절삭행정과 귀환행정이 반복되는 가공법은?

  1. 브로칭(Broaching)
  2. 평삭(Planning)
  3. 형삭(Shaping)
  4. 보링(Boring)
(정답률: 58%)
  • 평삭(Planning)은 주로 대형 공작물의 길이방향 홈이나 노치 가공에 사용되며, 고정된 공구를 기준으로 공작물이 직선운동하며 절삭행정과 귀환행정을 반복하는 가공법입니다.
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9. 마찰이 없는 관속 유동에서 베르누이(Bernoulli) 방정식에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 압력수두, 속도수두, 온도수두로 구성된다.
  2. 벤추리미터(Venturimeter)를 이용한 유량 측정에 사용되는 식이다.
  3. 가열부 또는 냉각부 등 온도 변화가 큰 압축성 유체에도 적용할 수 있다.
  4. 각 항은 무차원 수이다.
(정답률: 61%)
  • 베르누이 방정식은 유체의 에너지 보존 법칙을 나타내며, 이를 응용하여 벤추리미터(Venturimeter)를 통한 유량 측정이 가능합니다.

    오답 노트

    압력수두, 속도수두, 온도수두: 온도수두가 아니라 위치수두로 구성됨
    압축성 유체 적용: 비압축성 유체에만 적용 가능
    무차원 수: 각 항의 단위는 $m$이며 차원은 $[L]$임
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10. 형단조(Impression die forging)의 예비성형 공정에서 오목면을 가지는 금형을 이용하여 최종 제품의 부피가 큰 영역으로 재료를 모으는 단계는?

  1. 트리밍(Trimming)
  2. 풀러링(Fullering)
  3. 에징(Edging)
  4. 블로킹(Blocking)
(정답률: 56%)
  • 에징(Edging)은 형단조의 예비성형 공정 중 하나로, 오목한 금형을 사용하여 최종 제품에서 부피가 크게 필요한 부분으로 재료를 집중시키는 작업입니다.
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11. 프란츠 뢸로(Franz Reuleaux)가 정의한 기계의 구비 조건에 해당하지 않는 것은?

  1. 물체의 조합으로 구성되어 있을 것
  2. 각 부분의 운동은 한정되어 있을 것
  3. 구성된 조립체는 저항력이 없을 것
  4. 에너지를 공급받아서 유효한 기계적 일을 할 것
(정답률: 67%)
  • 프란츠 뢸로가 정의한 기계의 구비 조건은 저항체의 조합으로 구성될 것, 각 부분의 운동이 한정될 것, 에너지를 공급받아 유효한 기계적 일을 할 것 세 가지입니다. 따라서 저항력이 없어야 한다는 설명은 조건에 해당하지 않습니다.
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12. 결합용 기계 요소인 나사에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 미터보통나사의 수나사 호칭 지름은 바깥지름을 기준으로 한다.
  2. 원기둥의 바깥 표면에 나사산이 있는 것을 암나사라고 한다.
  3. 오른나사는 반시계방향으로 돌리면 죄어지며, 왼나사는 시계방향으로 돌리면 죄어진다.
  4. 한줄나사는 빨리 풀거나 죌 때 편리하나, 풀어지기 쉬우므로 죔나사로 적합하지 않다.
(정답률: 71%)
  • 미터보통나사의 수나사 호칭 지름은 나사의 바깥지름을 기준으로 정의하는 것이 맞습니다.

    오답 노트

    원기둥 바깥 표면에 나사산이 있는 것: 수나사
    오른나사: 시계방향으로 돌릴 때 죄어짐
    빨리 풀거나 죌 때 편리한 나사: 다중나사
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13. 가공공정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 리밍(Reaming)은 구멍을 조금 확장하여, 치수 정확도를 향상할 때 사용한다.
  2. 드릴 작업 시 손 부상을 방지하기 위하여 장갑을 끼고 작업한다.
  3. 카운터 싱킹(Counter sinking)은 원뿔 형상의 단이 진 구멍을 만들 때 사용한다.
  4. 탭핑(Tapping)은 구멍의 내면에 나사산을 만들 때 사용한다.
(정답률: 85%)
  • 드릴 작업 시에는 회전하는 공구에 장갑이 말려 들어갈 위험이 매우 크므로, 안전을 위해 반드시 장갑을 끼지 않고 작업해야 합니다.
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14. 실린더 행정과 안지름이 각 10cm이고, 연소실 체적이 250cm3인 4행정 가솔린 엔진의 압축비는? (단, π=3으로 계산한다)

  1. 4/3
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 33%)
  • 압축비는 실린더의 최대 체적(행정 체적 + 연소실 체적)을 최소 체적(연소실 체적)으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{\frac{\pi d^{2}}{4} \times L + V_{c}}{V_{c}}$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{\frac{3 \times 10^{2}}{4} \times 10 + 250}{250}$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 4$
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15. 카르노(Carnot) 사이클의 P-v 선도에서 각 사이클 과정에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, q1 및 q2는 열량이다)

  1. 상태 1→상태 2: 가역단열팽창과정
  2. 상태 2→상태 3: 등온팽창과정
  3. 상태 3→상태 4: 등온팽창과정
  4. 상태 4→상태 1: 가역단열압축과정
(정답률: 52%)
  • 카르노 사이클은 두 개의 가역 등온 과정과 두 개의 가역 단열 과정으로 구성됩니다. 선도에서 상태 4에서 상태 1로 가는 과정은 압력이 상승하고 부피가 감소하는 가역단열압축과정입니다.

    오답 노트

    상태 1 $\rightarrow$ 상태 2: 가역 등온 팽창 과정
    상태 2 $\rightarrow$ 상태 3: 가역 단열 팽창 과정
    상태 3 $\rightarrow$ 상태 4: 가역 등온 압축 과정
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16. 일반적으로 CAD에 사용되는 모델링 가운데 솔리드 모델링(Solid modeling)의 특징이 아닌 것은?

  1. 숨은선 제거와 복잡한 형상 표현이 가능하다.
  2. 표면적, 부피 및 관성모멘트 등을 계산할 수 있다.
  3. 실물과 근접한 3차원 형상의 모델을 만들 수 있다.
  4. 간단한 자료구조를 갖추고 있어 처리해야 할 데이터양이 적다.
(정답률: 75%)
  • 솔리드 모델링은 물체의 내부 정보까지 포함하는 3차원 모델링 방식으로, 와이어 프레임 모델에 비해 형상 구현을 위한 데이터양이 훨씬 많고 복잡한 자료구조를 가집니다.
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17. 다음은 탄소강에 포함된 원소의 영향에 대한 설명이다. 이에 해당하는 원소는?

  1. 인(P)
  2. 황(S)
  3. 규소(Si)
  4. 망간(Mn)
(정답률: 65%)
  • 망간(Mn)은 탄소강에서 강도와 경도를 높이고, 주조성과 고온가공성을 향상시키며, 특히 적열 취성을 방지하는 핵심 원소입니다.
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18. 실온에서 탄성계수가 가장 작은 재료는?

  1. 납(Lead)
  2. 구리(Copper)
  3. 알루미늄(Aluminum)
  4. 마그네슘(Magnesium)
(정답률: 61%)
  • 재료의 탄성계수는 재료의 강성과 변형 저항력을 나타내며, 제시된 재료 중 납의 탄성계수가 가장 낮습니다.
    $$E_{\text{Lead}} = 0.17 \times 10^{6}\text{ kgf/cm}^{2}$$
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19. 구름 베어링의 호칭번호가 6208 C1 P2일 때, 옳은 것은?

  1. 안지름이 8mm이다.
  2. 단열 앵귤러 콘택트 볼베어링이다.
  3. 정밀도 2급으로 매우 우수한 정밀도를 가진다.
  4. 내륜과 외륜 사이의 내부 틈새는 가장 큰 것을 의미한다.
(정답률: 62%)
  • 베어링 호칭번호 6208 C1 P2에서 P2는 정밀도 등급을 나타내며, 이는 정밀도 2급으로 매우 우수한 정밀도를 가짐을 의미합니다.

    오답 노트

    안지름: 호칭번호 끝 두 자리 08에 5를 곱한 $40\text{mm}$입니다.
    내부 틈새: C1은 틈새가 작은 편이며, C5가 가장 큽니다.
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20. 반도체 제조공정에서 기판 표면에 코팅된 양성 포토레지스트(Positive photoresist)에 마스크(Mask)를 이용하여 노광공정(Exposing)을 수행한 후, 자외선이 조사된 영역의 포토레지스트만 선택적으로 제거하는 공정은?

  1. 현상(Developing)
  2. 식각(Etching)
  3. 에싱(Ashing)
  4. 스트립핑(Stripping)
(정답률: 49%)
  • 양성 포토레지스트를 사용한 노광 공정 후, 자외선에 노출되어 화학적 성질이 변한 영역만을 선택적으로 제거하여 패턴을 형성하는 과정을 현상이라고 합니다.
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