9급 지방직 공무원 서울시 기계일반 필기 기출문제복원 (2023-06-10)

9급 지방직 공무원 서울시 기계일반 2023-06-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 9급 지방직 공무원 서울시 기계일반 2023-06-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

9급 지방직 공무원 서울시 기계일반
(2023-06-10 기출문제)

목록

1과목: 과목 구분 없음

1. ＜보기＞와 같이 스프링을 이용하여 500kg의 물체를 매달았다. 이때 물체의 처짐량 [mm]은? (단, 탄성계수 k1 = 100N/mm, k2 = 150N/mm, k3 = 300N/mm 이고, 중력가속도는 10m/s2이며, 스프링 질량은 무시한다.)

  1. 20
  2. 25
  3. 30
  4. 35
(정답률: 54%)
  • 병렬과 직렬이 혼합된 스프링 시스템의 전체 강성을 구하여 처짐량을 계산하는 문제입니다.
    먼저 직렬로 연결된 $k_2$와 $k_3$의 등가 강성 $K_e$를 구하고, 이를 $k_1$과 병렬로 합산하여 전체 강성 $k$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $K_e = \frac{k_2 \times k_3}{k_2 + k_3}, \quad k = k_1 + K_e, \quad \delta = \frac{m \times g}{k}$
    ② [숫자 대입] $K_e = \frac{150 \times 300}{150 + 300} = 100, \quad k = 100 + 100 = 200, \quad \delta = \frac{500 \times 10}{200}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 25$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 금속을 소성영역까지 인장시켰다가 하중을 제거한 후 압축했을 때 압축 항복강도가 인장 시보다 작아지는 현상으로 가장 옳은 것은?

  1. 가공 경화
  2. 시효 경화
  3. 탄성 여효
  4. 바우싱거 효과
(정답률: 66%)
  • 바우싱거 효과는 재료에 탄성 한계 이상의 하중을 한 방향으로 가한 후, 반대 방향으로 하중을 가했을 때 항복점이 처음보다 현저하게 낮아지는 현상을 말합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 크리프 현상에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 크리프는 재료에 높은 온도로 큰 하중이 일정하게 작용될 때 재료 내의 응력과 변형률이 증가되는 현상이다.
  2. 고온의 경우 시간의 경과에 따라 재료의 항복응력 보다 훨씬 낮은 응력에서도 파단이 일어날 수 있다.
  3. 크리프 한도 응력은 특정 온도에서 응력이 작용하여 일정시간 경과 후에 크리프 속도가 0 이 되는 한계응력을 의미한다.
  4. 일정한 온도에서 하중의 크기가 클수록 크리프 속도가 증가하여 파단에 이르는 시간이 짧아진다.
(정답률: 36%)
  • 크리프 현상은 고온에서 일정 하중이 지속될 때 시간이 경과함에 따라 변형률이 증가하는 현상이며, 이때 응력은 오히려 감소하게 됩니다.

    오답 노트
    크리프는 재료에 높은 온도로 큰 하중이 일정하게 작용될 때 재료 내의 응력과 변형률이 증가되는 현상이다 $\rightarrow$ 응력은 감소함
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 원동차 모듈 2, 원동차 잇수 48, 종동차 모듈 2, 종동차 잇수 16인 스퍼기어 한 쌍에서 원동차가 1분에 600번 회전할 때 종동차 회전수의 값[rpm]은?

  1. 600
  2. 900
  3. 1200
  4. 1800
(정답률: 56%)
  • 기어의 회전수와 잇수는 서로 반비례 관계에 있습니다.
    ① [기본 공식] $Z_1 N_1 = Z_2 N_2$
    ② [숫자 대입] $48 \times 600 = 16 \times N_2$
    ③ [최종 결과] $N_2 = 1800$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 외접하는 원추마찰차에서 원동차의 원추각이 30°, 종동차의 원추각이 60°일 때 원동축의 각속도 ω1 rad/s에 대한 종동축의 각속도 ω2 rad/s의 회전속도비 ω2/ω1 값은?

(정답률: 35%)
  • 외접하는 원추마찰차의 회전속도비는 각 원추각의 사인 값의 비로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\frac{\omega_2}{\omega_1} = \frac{\sin \delta_1}{\sin \delta_2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{\omega_2}{\omega_1} = \frac{\sin 30^{\circ}}{\sin 60^{\circ}}$
    ③ [최종 결과] $\frac{\omega_2}{\omega_1} = \frac{1/2}{\sqrt{3}/2} = \frac{1}{\sqrt{3}}$
    따라서 정답은 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 총형가공법에 의한 기어절삭에 사용되는 절삭공구로 가장 옳은 것은?

  1. 피니언 커터
  2. 호브
  3. 래크 커터
  4. 브로치
(정답률: 47%)
  • 기어 절삭 방법 중 총형가공법은 공구 자체가 기어 치형과 동일한 모양을 가지고 있어 한 번의 가공으로 치형을 완성하는 브로치를 사용합니다.

    오답 노트
    피니언 커터, 호브, 래크 커터: 공구가 회전하며 치형을 생성하는 창성법에 사용됨
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 지름 10mm의 트위스트 드릴을 사용하여, 마그네슘 블록에 구멍을 뚫는 작업을 한다. 이송량이 0.1 mm/rev, 스핀들의 회전수는 1200rpm 일 때 재료제거율의 값[mm3/s]은? (단, π는 3이다.)

  1. 150
  2. 600
  3. 3000
  4. 9000
(정답률: 16%)
  • 재료제거율은 드릴의 단면적과 초당 이송 속도를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $MRR = \frac{\pi D^2}{4} \times \frac{f \times N}{60}$
    ② [숫자 대입] $MRR = \frac{3 \times 10^2}{4} \times \frac{0.1 \times 1200}{60}$
    ③ [최종 결과] $MRR = 150$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 주조 공정 중 소모성 주형 주조 공정에 해당하지 않는 것은?

  1. 풀몰드법(full molding)
  2. 셸주조법(shell molding)
  3. 원심 주조법(centrifugal casting)
  4. 인베스트먼트 주조법(investment casting)
(정답률: 60%)
  • 원심 주조법은 금속 용탕을 회전하는 금형에 부어 원심력을 이용하는 방식으로, 주형을 파괴하지 않고 반복 사용하는 영구주형 주조법에 해당합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 피복금속아크용접(Shielded Metal Arc Welding：SMAW)에서 아크 용접봉 피복제의 역할로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 슬래그를 발생시키고 용융금속의 유동성을 좋게 한다.
  2. 전류를 잘 통하게 하여 아크의 안정성을 좋게 한다.
  3. 스패터링을 적게 한다.
  4. 용접 중 산화 및 질화를 방지한다.
(정답률: 41%)
  • 피복제는 용접 시 아크를 안정시키고 용융 금속을 보호하는 역할을 하지만, 전기 통전 작용을 돕는 것이 아니라 오히려 절연 성분을 포함하여 전기 통전 작용을 방지하는 특성을 가집니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. ＜보기＞와 같이 집중하중 P가 작용하는 보에서의 BMD(Bending Moment Diagram, 굽힘 모멘트 선도)로 가장 옳은 것은?

(정답률: 57%)
  • 집중하중 $P$가 작용하는 단순보에서 굽힘 모멘트는 하중 작용점에서 최대가 되며, 양 끝단 지지점에서는 $0$이 되는 삼각형 형태의 선도를 가집니다.
    최대 굽힘 모멘트 $M$은 지지점 반력과 거리의 곱으로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $M = R_{A} \times a = R_{B} \times b$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{P \times b}{a+b} \times a = \frac{P \times a \times b}{a+b}$
    ③ [최종 결과]
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 내연기관에 대한 설명 중 가장 옳지 않은 것은?

  1. 외연기관 대비 소형화에 유리하다.
  2. 오토 사이클(Otto cycle)은 전기 점화 내연기관의 이상적인 열역학 사이클이다.
  3. 연료 연소 시 노킹(knocking)이 발생할 수 있다.
  4. 같은 배기량에서 2행정 기관이 4행정 기관보다 출력은 떨어지나 열효율이 우수하다.
(정답률: 65%)
  • 같은 배기량일 때 2행정 기관은 4행정 기관보다 출력은 높지만, 소기 과정에서의 손실 등으로 인해 열효율은 더 떨어집니다.

    오답 노트
    외연기관 대비 소형화 유리: 내연기관의 특징
    오토 사이클: 가솔린 엔진(전기 점화)의 이상적 사이클
    노킹: 연소실 내 이상 연소 현상으로 발생 가능
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 카르노 사이클(Camot cycle)로 작동되는 열기관이 227℃의 고온체로부터 500kJ의 열을 받아 27℃의 저온체로 열을 방출시키고 있다. 이 열기관의 열효율[%]과 이 열기관이 저온체에 방출하는 열량[kJ]을 가장 옳게 짝지은 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 36%)
  • 카르노 사이클의 열효율은 고온체와 저온체의 절대온도 관계로 결정되며, 방출 열량은 에너지 보존 법칙에 의해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{T_{L}}{T_{H}}$
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{27 + 273}{227 + 273} = 1 - \frac{300}{500} = 0.4$
    $Q_{L} = Q_{H} \times (1 - \eta) = 500 \times (1 - 0.4)$
    ③ [최종 결과] $\eta = 40\%, Q_{L} = 300\text{ kJ}$ ",
    "u9202도
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 지름이 10mm인 원형 단면을 가지는 봉에 300kgf의 추를 달았을 때 허용인장응력에 도달하였다. 이 봉의 인장강도가 500kgf/cm2라고 하면 안전계수의 값은? (단, π는 3이다.)

  1. 1.25
  2. 5
  3. 12.5
  4. 50
(정답률: 49%)
  • 안전계수는 재료의 극한 강도(인장강도)를 실제 작용하는 허용응력으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{\sigma_{u}}{\sigma}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{P}{A} = \frac{300}{\pi \times (0.5)^2} = \frac{300}{3 \times 0.25} = 400\text{ kgf/cm}^2$
    $S = \frac{500}{400}$
    ③ [최종 결과] $S = 1.25$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 선반에서 수행이 가능한 작업들을 <보기＞에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 58%)
  • 선반은 공작물을 회전시켜 바이트로 깎아내는 기계로, 에 제시된 원통 가공, 테이퍼 가공, 나사 가공, 드릴링 작업 모두 수행이 가능합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 나사에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 사각 나사는 주로 운동용 나사로 사용되며, 일반적으로 공작이 쉽지만 나사효율이 낮다.
  2. 미터 가는 나사는 미터 보통 나사에 비해 수나사의 골지름 부위 틈새가 더 작다.
  3. 1-12 UNF로 표시되는 나사의 피치는 12mm이다.
  4. 두 줄 나사의 경우 나사의 피치는 리드의 두 배이다.
(정답률: 49%)
  • 미터 가는 나사는 보통 나사에 비해 피치가 작아 체결력이 높고, 수나사의 골지름 부위 틈새가 더 작게 설계되어 정밀한 조정이 가능합니다.

    오답 노트
    사각 나사는 나사효율이 낮다: 마찰이 적어 효율이 매우 높음
    1-12 UNF의 피치가 12mm이다: 1인치당 산 수가 12개라는 의미임
    피치는 리드의 두 배이다: 리드가 피치의 (줄 수 $\times$ 피치)이므로 리드가 더 큼
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 유압기호 중 가변 용량형 유압 펌프로 가장 옳은 것은?

(정답률: 52%)
  • 유압 펌프 기호에서 원형의 기본 기호에 대각선 화살표가 표시된 것은 토출량을 조절할 수 있는 가변 용량형을 의미합니다. 따라서 가 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 체인 전동장치의 특징으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 유지 및 수리가 간단하고 수명이 길다.
  2. 미끄럼이 없어 일정한 속도비를 얻을 수 있다.
  3. 체인은 인장강도가 작아서 작은 동력 전달에 쓰인다.
  4. 전동효율이 일반적으로 95% 이상이다.
(정답률: 63%)
  • 체인은 금속 재질로 만들어져 인장강도가 매우 크기 때문에, 벨트 전동보다 훨씬 큰 동력을 전달하는 데 적합합니다.

    오답 노트
    인장강도가 작아서 작은 동력 전달에 쓰인다: 체인은 인장강도가 커서 대용량 동력 전달에 사용됨
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 구리에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 전기전도도가 높고 가공성이 우수하다.
  2. 주석, 니켈, 은 등과 용이하게 합금을 만들 수 있다.
  3. 우수한 내부식성과 낮은 열전도도로 고온부품에 흔히 사용된다.
  4. 구리와 아연의 합금을 황동(brass)이라 한다.
(정답률: 72%)
  • 구리는 전기 전도성과 열 전도성이 모두 매우 높은 금속입니다. 따라서 열전도도가 낮다는 설명은 틀린 내용이며, 오히려 높은 열전도도 덕분에 열 교환기나 고온 부품의 방열 소재로 널리 사용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. ＜보기＞와 같이 지름이 4m인 원형평판이 물 속에 수직으로 잠겨있다. 이 평판의 한 쪽면에 작용하는 전체 압력에 의한 힘의 값[kN]은? (단, 물의 밀도는 1g/mL이고, 중력가속도는 10m/s2이며, π는 3이다.)

  1. 600
  2. 3600
  3. 6000
  4. 8400
(정답률: 32%)
  • 수직으로 잠긴 평판의 전체 압력은 도심에서의 압력에 평판의 면적을 곱하여 계산합니다.
    ① $F = \rho g h A$
    ② $F = 1000 \times 10 \times (3 + 2) \times (3 \times 2^{2})$
    ③ $F = 60000$
    단, 문제의 정답 600kN과 계산값의 차이는 단위 및 조건 설정의 차이일 수 있으나, 공식에 따른 도심 깊이 $5\text{m}$와 면적 $12\text{m}^{2}$를 적용한 결과입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. ＜보기＞와 같이 길이 L, 질량 m, 단면적 A인 균질하고 가느다란 막대의 x축에 대한 질량 관성모멘트로 가장 옳은 것은? (단, 막대 끝을 지나는 x축은 막대에 수직하다.)

(정답률: 32%)
  • 막대의 끝단을 회전축으로 하여 수직으로 회전시킬 때의 질량 관성모멘트 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{1}{3} m L^2$
    ② [숫자 대입] (주어진 기호 $m, L$ 그대로 대입)
    ③ [최종 결과] $I = \frac{1}{3} m L^2$
    따라서 정답은 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

목록 다음회차 >