금속재료기능장 필기 기출문제복원 (2003-03-30)

금속재료기능장
(2003-03-30 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 강의 담금질 조직으로 경도가 가장 높은 것은?

  1. 오스테나이트
  2. 페라이트
  3. 마텐자이트
  4. 펄라이트
(정답률: 95%)
  • 마텐자이트는 담금질 과정에서 빠르게 냉각되어 형성되는 조직으로, 경도가 가장 높습니다. 이는 마텐자이트가 고체 용해체로 형성되어 결정 구조가 밀도 높고, 탄소 원자가 고르게 분포되어 있기 때문입니다. 따라서 마텐자이트는 경도가 높아서 날카로운 칼날이나 고강도 부품 등에 사용됩니다.
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2. 마텐자이트 변태에서 경도가 증가하는 이유가 아닌 것은?

  1. 급냉으로 인한 내부응력
  2. FCC 결정구조의 생성
  3. 결정의 미세화
  4. 탄소원자에 의한 Fe 격자의 강화
(정답률: 63%)
  • 마텐자이트 변태에서 경도가 증가하는 이유는 급냉으로 인한 내부응력, 결정의 미세화, 탄소원자에 의한 Fe 격자의 강화 등이 있습니다. 그러나 FCC 결정구조의 생성은 마텐자이트 변태와는 관련이 없는 다른 결정구조입니다. 따라서, FCC 결정구조의 생성은 마텐자이트 변태에서 경도가 증가하는 이유가 아닙니다.
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3. 철강에 강도와 인성을 주고 비틀림이나 균열을 방지 하기 위한 열처리로서 오스템퍼링(Austempering)했을 때 나타나는 주 조직명(名)은?

  1. 마텐자이트
  2. 시멘타이트
  3. 페라이트
  4. 베이나이트
(정답률: 83%)
  • 오스템퍼링은 강도와 인성을 높이기 위해 강재를 고온에서 담금질한 후 빠르게 냉각시키고, 이어서 일정한 온도에서 일정한 시간 동안 유지한 후 냉각시키는 열처리 방법입니다. 이 때, 주 조직명은 베이나이트입니다. 이는 오스템퍼링 과정에서 생성되는 조직으로, 강도와 인성이 높아지면서도 비틀림이나 균열이 방지됩니다. 베이나이트는 주로 탄소 함량이 낮은 강재에서 형성되며, 주요 구성 성분으로는 페라이트와 바인석이 있습니다.
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4. 강의 중간 풀림은 어떤 온도구간에서 열처리하는 저온 풀림인가?

  1. A1+30~50℃ 까지 가열하고 급냉하는 처리
  2. A1+30~50℃ 까지 가열하고 공냉하는 처리
  3. A1 점 이하의 온도로 연화풀림하는 처리
  4. A3+30~50℃ 까지 가열하고 급히 냉각하는 처리
(정답률: 60%)
  • 강의에서 언급한 바에 따르면, 저온 풀림은 A1 점 이하의 온도에서 연화풀림하는 처리이다. 따라서, 보기 중에서 정답은 "A1 점 이하의 온도로 연화풀림하는 처리"이다.
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5. Sub-zero 처리의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 담금질강의 경도 균일화
  2. 담금질경도의 감소
  3. 시효변형의 방지
  4. 잔류 오스테나이트의 안정화
(정답률: 100%)
  • 담금질강의 경도 균일화, 시효변형의 방지, 잔류 오스테나이트의 안정화는 모두 Sub-zero 처리의 특징이 맞습니다. 하지만 "담금질경도의 감소"는 틀린 설명입니다. Sub-zero 처리는 담금질 이후에 수행되는 열처리로, 경도를 더욱 높일 수 있습니다. 따라서 담금질경도가 감소하는 것이 아니라, 오히려 높아질 수 있습니다.
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6. 침탄처리 후 1차 담금질을 하는 목적은?

  1. 조대화한 표면부의 조직을 미세화 한다.
  2. 조대화한 중심부의 조직을 미세화 한다.
  3. 중심부의 Martensite 를 Austenite 화 한다.
  4. 표면부의 Martensite 를 Austenite 화 한다.
(정답률: 57%)
  • 침탄처리 후 1차 담금질을 하는 목적은 조대화된 조직을 미세화하여 강도와 인성을 향상시키기 위함입니다. 따라서 정답은 "조대화한 중심부의 조직을 미세화 한다."입니다.
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7. 가스침탄 작업시 노내 분위기 관리에 사용되는 부대설비 중 노점측정과 관련이 가장 적은 것은?

  1. 듀 컵(Dew cup)식 측정기
  2. 포그 쳄버(Fog chamber)식 측정기
  3. 염화리튬(LiCl)식 측정기
  4. 연강박판식 측정기
(정답률: 62%)
  • 가스침탄 작업시 노내 분위기 관리에 사용되는 부대설비 중 노점측정과 관련이 가장 적은 것은 "연강박판식 측정기"입니다. 이는 연강박판식 측정기가 노점측정이 아닌, 미세먼지나 유해가스 등의 농도를 측정하는데 사용되기 때문입니다. 다른 측정기들은 노점측정에 사용되는데, 듀 컵식 측정기는 이슬점을 측정하여 노점을 파악하고, 포그 쳄버식 측정기는 물방울이 형성되는 노점을 파악하며, 염화리튬식 측정기는 염화리튬이 습기를 흡수하는 원리를 이용하여 노점을 파악합니다.
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8. 공구강의 경도증가와 성능향상 및 게이지나 베어링 등의 정밀 기계부품의 조직을 안전하게 하여 시효(aging)에 의한 치수 변화를 방지할 수 있는 처리는?

  1. 구상화처리
  2. 칠화
  3. 심냉처리
  4. 표면경화처리
(정답률: 65%)
  • 심냉처리는 강철의 경도를 높이고 성능을 향상시키는데 효과적인 방법 중 하나입니다. 또한, 정밀 기계부품의 조직을 안전하게 유지하여 시효에 의한 치수 변화를 방지할 수 있습니다. 이는 강철을 고온에서 냉각시켜서 강철 내부의 구조를 세밀하게 변화시키는 것으로, 강도와 경도를 높이는 효과가 있습니다. 따라서, 공구강의 경도증가와 성능향상 및 정밀 기계부품의 안전한 유지를 위해서는 심냉처리가 적합한 방법입니다.
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9. Ferrite계 Stainless강이 475℃에서 취성이 생기는 것을 방지하기 위한 가장 적합한 처리는?

  1. 475℃ 부근에서 급냉한다.
  2. 600℃ 이상 가열하여 급냉한다.
  3. 475℃ 부근에서 심냉처리한다.
  4. 600℃에서 서냉 시킨다.
(정답률: 57%)
  • Ferrite계 Stainless강이 475℃에서 취성이 생기는 것은 시효경화 현상으로 인해 발생합니다. 이를 방지하기 위해서는 시효경화를 유발하는 성분인 크롬카바이드를 용해시키는 것이 필요합니다. 이를 위해서는 600℃ 이상으로 가열하여 크롬카바이드를 용해시킨 후 급냉하는 것이 가장 효과적입니다. 따라서 정답은 "600℃ 이상 가열하여 급냉한다." 입니다.
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10. 재료에 일정한 하중을 가하고 일정한 온도에서 긴시간 동안 유지하면 시간이 경과함에 따라 변형량이 증가하는 것은?

  1. 피로
  2. 연신
  3. 크리프
  4. 인장연율
(정답률: 95%)
  • 크리프는 일정한 하중과 온도에서 긴 시간 동안 물질이 변형되는 현상입니다. 이는 재료 내부의 결함이나 결합력의 약화로 인해 발생하며, 시간이 지남에 따라 변형량이 증가합니다. 따라서 크리프는 주로 고온하중하에서 발생하며, 재료의 수명을 단축시키는 원인 중 하나입니다.
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11. 금속의 합금과정에서 원소의 분포가 불균일하여 발생되는 불연속은?

  1. 비금속 개재물(nonmetallic inclusion)
  2. 시임(seam)
  3. 적층(lamination)
  4. 편석(segregation)
(정답률: 54%)
  • 금속의 합금과정에서 원소의 분포가 불균일하여 발생되는 불연속은 "편석(segregation)"입니다. 이는 합금을 형성하는 원소들이 서로 다른 비율로 분포되어 결정 구조 내에서 불균일한 분포를 보이는 현상을 말합니다. 이는 합금의 물성에 영향을 미치며, 강도나 연성 등의 물성이 불균일하게 나타날 수 있습니다.
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12. 재료의 인성(toughness)을 측정할 수 있는 시험방법은?

  1. 누프시험
  2. 경도시험
  3. 피로시험
  4. 충격시험
(정답률: 77%)
  • 재료의 인성은 충격에 대한 저항력을 의미합니다. 따라서 충격시험은 재료의 인성을 측정하는 가장 대표적인 시험 방법입니다. 충격시험은 재료에 일정한 에너지를 가해 충격을 가하는 방식으로 진행되며, 이때 재료가 얼마나 많은 충격을 버틸 수 있는지를 측정합니다. 따라서 충격시험은 재료의 인성을 정량적으로 측정할 수 있는 가장 신뢰성 높은 시험 방법 중 하나입니다.
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13. 금속의 변태점을 측정하는 방법으로 옳지 않는 것은?

  1. 열분석법
  2. 열팽창법
  3. 전기저항법
  4. 형광검사법
(정답률: 94%)
  • 형광검사법은 금속의 변태점을 측정하는 방법이 아닙니다. 형광검사법은 금속의 결함이나 표면상태를 검사하는 방법으로, 금속의 물성과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "형광검사법"입니다.
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14. 직경 10 mm, 높이 20 mm 의 시험편을 압축시험하여 Pmax는 1000 Kgf 이고 파단각이 45° 일 때 전단저항은 약 얼마인가?

  1. 1.24 Kgf/㎜2
  2. 3.53 Kgf/㎜2
  3. 6.35 Kgf/㎜2
  4. 12.73 Kgf/㎜2
(정답률: 29%)
  • 전단저항은 τ = Pmax / (2 * A * sin(φ)) 으로 계산할 수 있습니다. 여기서 A는 시험편의 단면적, φ는 파단각입니다.

    시험편의 단면적 A는 π * (d/2)^2 = 78.54 mm^2 입니다. (d는 직경)

    따라서 τ = 1000 / (2 * 78.54 * sin(45°)) = 6.35 Kgf/㎜^2 입니다.

    정답은 "6.35 Kgf/㎜^2" 입니다.
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15. 최소변율속도에 의한 크리프한도는?

  1. 3∼6 시간 후의 평균 변형속도가 0.005%/hr 로 되는 응력
  2. 5∼10 시간 후의 평균 변형속도가 0.003%/hr 로 되는 응력
  3. 25∼35 시간 후의 평균 변형속도가 0.0015%/hr 로 되는 응력
  4. 40일 후의 변형속도가 10-5%/day 일 때의 응력
(정답률: 50%)
  • 최소변율속도에 의한 크리프한도는 재료의 영구적인 변형을 일으키는 응력 한계를 의미합니다. 이는 재료의 물성과 온도, 응력 등에 따라 다르게 결정됩니다.

    주어진 보기에서는 시간이 지남에 따라 변형속도가 감소하고 있습니다. 이는 최소변율속도에 의한 크리프한도를 나타내는 것으로, 시간이 지남에 따라 재료의 영구적인 변형이 일어나는 속도가 점점 느려지고 있다는 것을 의미합니다.

    따라서, 40일 후의 변형속도가 10-5%/day 일 때의 응력이 최소변율속도에 의한 크리프한도를 나타내는 것입니다. 이는 시간이 지남에 따라 변형속도가 감소하다가 일정한 값을 유지하게 되는데, 이때의 응력이 재료의 크리프한도가 됩니다.
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16. 고급주철의 인장강도는?

  1. 30 Kgf/㎜2 이상
  2. 15 Kgf/㎜2 이상
  3. 10 Kgf/㎜2 이상
  4. 5 Kgf/㎜2 이상
(정답률: 91%)
  • 고급주철은 고강도 강재로, 인장강도가 높습니다. 따라서 인장강도는 30 Kgf/㎜2 이상이 되어야 합니다. 15 Kgf/㎜2 이상, 10 Kgf/㎜2 이상, 5 Kgf/㎜2 이상은 인장강도가 낮은 강재들의 기준입니다.
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17. 현미경 조직시험용 부식(Etching)시약 중 철강 재료용이 아닌 것은?

  1. Nital
  2. Picral
  3. Kalling
  4. Vilella
(정답률: 73%)
  • 정답인 Vilella는 알루미늄 및 합금재료용 부식액입니다. 나머지 세 가지 부식액은 모두 철강 재료용 부식액입니다.
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18. 아공정 조성의 보통 주철에서 유동성을 가장 저해하는 원소는?

  1. Si
  2. C
  3. S
  4. Mn
(정답률: 58%)
  • 정답은 "S"입니다. 이유는 다음과 같습니다.

    주철에서 유동성을 결정하는 요소는 크게 두 가지입니다. 첫째는 주철 내부의 결정구조와 두번째는 주철 내부의 원소 조성입니다. 이 중에서도 유동성을 가장 저해하는 원소는 황(S)입니다. 황은 주철 내부에서 비정질적인 황화물을 형성하여 결정구조를 파괴하고, 또한 황화물이 주철 내부에서 녹을 형성하여 유동성을 저해합니다. 따라서, 아공정 조성의 보통 주철에서 유동성을 가장 저해하는 원소는 황(S)입니다.
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19. 석출경화성 구리합금으로 강도와 경도가 가장 높은 것은?

  1. Al-Cu 청동
  2. Ni-Cu 청동
  3. Cu-Be 청동
  4. Cu-Si 청동
(정답률: 73%)
  • Cu-Be 청동은 석출경화성 구리합금 중에서 가장 강도와 경도가 높은 이유는 베릴륨(Be)의 첨가로 인한 것입니다. 베릴륨은 구리와 함께 합금을 이루면 강도와 경도를 높이는 효과가 있습니다. 따라서 Cu-Be 청동은 고강도, 고경도, 고내식성 등의 우수한 물성을 가지고 있어서 항공우주 산업, 군사산업, 의료기기 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
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20. Austenite 구역을 폐쇄시키는 원소는?

  1. Ni
  2. V,Cr
  3. Mn
  4. Cu,N
(정답률: 69%)
  • Austenite 구역을 폐쇄시키는 원소는 합금화된 철에 대한 격자 상의 제한을 증가시키는 원소입니다. 이러한 원소는 합금화된 철의 격자 상의 이동성을 감소시켜 Austenite 구역을 폐쇄시킵니다. V와 Cr은 이러한 효과를 가지고 있으므로 정답입니다. 반면에 Ni, Mn, Cu, N은 Austenite 구역을 폐쇄시키는 효과가 없거나 매우 적기 때문에 오답입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 강에 못지 않는 강인성을 가지는 구상흑연주철을 제조할 때 사용되는 첨가제로 가장 적합한 것은?

  1. Cu
  2. Aℓ
  3. Mg
  4. Zn
(정답률: 70%)
  • 구상흑연주철은 강과 비슷한 강도와 경도를 가지고 있어야 하므로 첨가제로는 강철 제조에도 사용되는 강화제인 마그네슘(Mg)이 가장 적합합니다. Mg는 강화제로 사용될 때 구조물 내부의 결정 구조를 세공하여 강도와 경도를 높이는 효과가 있기 때문입니다. 또한, Mg는 가벼우면서도 강도가 높아서 구상흑연주철의 가벼운 무게와 강한 강도를 동시에 만족시킬 수 있습니다.
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22. 18-8(Cr18%-Ni8%) stainless 강은 무슨 조직을 갖는가?

  1. Pearlite
  2. Ferrite
  3. Austenite
  4. Martensite
(정답률: 89%)
  • 18-8(Cr18%-Ni8%) stainless 강은 Austenite 조직을 갖는다. 이는 크롬과 니켈 함량이 높아 고온에서 안정적인 Austenite 상태를 유지하기 때문이다. Austenite는 고온에서 형성되며, 냉각 과정에서 다른 조직으로 변화할 수 있다.
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23. 주철의 성장 방지대책이 아닌 것은?

  1. 흑연을 미세화 시킨다.
  2. C, Si 양을 저하시킨다.
  3. 탄화물 안정 원소인 Cr, Mn 등을 첨가시킨다.
  4. 편상흑연을 많이 생성시킨다.
(정답률: 93%)
  • 편상흑연은 주철의 성질을 악화시키는 요인 중 하나입니다. 따라서 주철의 성장 방지를 위한 대책으로는 편상흑연을 많이 생성시키는 것이 아니라, 흑연을 미세화시키거나 C, Si 양을 저하시키는 등의 방법이 적절합니다. 따라서 "편상흑연을 많이 생성시킨다."가 주철의 성장 방지대책이 아닙니다.
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24. 자기변태점을 갖지 않는 금속은?

  1. Fe
  2. Sn
  3. Co
  4. Ni
(정답률: 57%)
  • 금속의 자기변태성은 그 금속 내부의 자기적인 성질을 나타내는 것으로, 자기장에 노출되면 자기화되는 성질을 말합니다. 이 중에서 Sn은 자기변태점을 갖지 않는 금속 중 하나입니다. 이는 Sn의 전자 구조와 관련이 있습니다. Sn은 전자 구조상 5s2 4d10 5p2로, 5s2 전자와 5p2 전자가 짝을 이루어서 스핀 방향이 상쇄되어 자기적인 특성을 나타내지 않습니다. 따라서 Sn은 자기변태성이 없는 금속 중 하나입니다.
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25. 금속 결정의 응고와 형성과정에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 고온의 용융금속이 냉각하여 응고점에 도달하면 융체 내의 여러 곳에서 극히 미세한 결정의 핵이 생긴다.
  2. 생성된 결정핵은 나무가지 모양으로 발달한다.
  3. 결정의 형성순서는 핵발생→ 핵의 성장→ 결정경계형성으로 된다.
  4. 순금속의 단결정은 반드시 괴상 또는 단면체 조직을 형성한다.
(정답률: 91%)
  • 순금속의 단결정은 반드시 괴상 또는 단면체 조직을 형성한다는 설명이 틀린 것입니다. 이는 오히려 결정의 구조와 결정성장 방향에 영향을 미치는 다양한 요인들에 따라 결정조직이 결정됩니다. 따라서, 순금속의 단결정이 괴상 또는 단면체 조직을 형성하는 것은 일반적인 경향성일 뿐이며, 항상 그렇지는 않습니다.
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26. 용융 금속을 물속에 급냉하여 응고시키면 결정 조직은?

  1. 핵 생성수가 적어져서 조대한 조직이 된다.
  2. 핵 생성수가 많아져서 조대한 수지상조직이 된다.
  3. 핵 생성수가 많아져서 미세한 결정립이 된다.
  4. 핵 생성수가 적어져서 미세한 수지상조직이 된다.
(정답률: 100%)
  • 용융 금속을 물속에 급냉하여 응고시키면 빠른 응고로 인해 핵 생성수가 적어져서 큰 결정 조직이 형성되지 않고, 대신 핵 생성수가 많아져서 미세한 결정립이 형성된다. 이는 금속의 냉각속도와 금속 내부의 결정핵 수에 따라 결정 조직이 결정되기 때문이다.
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27. 희토류원소(rare earth element)의 천연 산출물 밋쉬메탈(misch metal)의 주 성분은?

  1. Ed
  2. Er
  3. Ce
  4. Yb
(정답률: 84%)
  • 밋쉬메탈은 주로 Ce(세륨)을 포함하고 있습니다. Ce는 희토류원소 중에서도 가장 풍부하게 존재하며, 밋쉬메탈의 주성분으로 사용되는 이유는 Ce가 다른 희토류원소와 비교하여 상대적으로 저렴하게 얻어질 수 있기 때문입니다.
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28. 용접부내 결함 깊이를 측정할 수 있는 비파괴시험으로 적합한 것은?

  1. 누설 투과검사법
  2. 초음파 탐상법
  3. 스프링시험법
  4. 형광 침투탐상법
(정답률: 100%)
  • 용접부내 결함 깊이를 측정하기 위해서는 내부를 파괴하지 않고도 결함을 탐지할 수 있는 비파괴시험이 필요합니다. 이 중에서도 초음파 탐상법은 고주파음파를 이용하여 용접부의 내부 결함을 탐지할 수 있습니다. 초음파는 용접부를 통과하면서 소리의 반사파를 측정하여 결함의 위치와 깊이를 파악할 수 있습니다. 따라서 용접부내 결함 깊이를 측정하기에 적합한 비파괴시험 방법으로 초음파 탐상법이 선택됩니다.
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29. 용접부의 방사선투과시험규격에 규정되어 있는 투과사진이 구비해야 하는 조건 중 관련이 가장 적은 것은?

  1. 서베이메타의 용량
  2. 계조계의 농도차
  3. 투과사진의 농도범위
  4. 투과도계 식별도
(정답률: 59%)
  • 서베이메타는 용접부의 방사선투과시험에서 사용되는 측정기기 중 하나로, 용접부의 두께를 측정하는데 사용됩니다. 따라서 용접부의 방사선투과시험규격에 규정되어 있는 투과사진이 구비해야 하는 조건 중에서는 서베이메타의 용량이 가장 적은 관련이 있습니다. 다른 보기들은 모두 투과사진의 밝기나 농도와 관련된 조건들이기 때문에, 서베이메타의 용량과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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30. 인코넬(inconel)600으로 제조된 튜브의 내면에 존재하는 결함을 탐상하는데 적합한 것은?

  1. 와전류탐상시험
  2. 크리프시험
  3. 아이죠드시험
  4. 누설응력시험
(정답률: 84%)
  • 인코넬 600은 고온, 고압 환경에서 사용되는 재질로, 내부 결함이 발생할 가능성이 높습니다. 이러한 결함을 탐상하기 위해서는 비파괴 검사 기술이 필요합니다. 그 중에서도 인코넬 600의 경우, 전기전도성이 높아 와전류탐상시험이 적합합니다. 와전류탐상시험은 전기전도성이 있는 재질의 결함을 탐지하는 비파괴 검사 기술 중 하나로, 전류를 흘려보내어 결함 부위에서 전류가 끊어지는 현상을 감지하여 결함을 파악합니다. 따라서 인코넬 600으로 제조된 튜브의 내면 결함을 탐상하기 위해서는 와전류탐상시험이 적합합니다.
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31. 자분탐상검사시 자화할 때 고려해야 할 사항이 아닌것은?

  1. 자장의 방향을 예측되는 결함의 방향에 대하여 가급적 직각이 되게 한다.
  2. 자장의 방향을 시험면에 가급적 평행이 되게 한다.
  3. 반자장을 많게한다.
  4. 시험편을 소손해서는 안될 경우에는 시험품에 직접통전하지 않는 자화방법을 선택한다.
(정답률: 74%)
  • 정답인 "반자장을 많게한다."는 자분탐상검사시 자화할 때 고려해야 할 사항이 아닙니다. 이유는 반자장은 자화를 하는데 있어서 필요한 개념이 아니기 때문입니다. 자화란 자기장을 가하는 것인데, 이때 자기장의 방향을 예측되는 결함의 방향에 대하여 가급적 직각이 되게 하거나 시험면에 가급적 평행이 되게 하는 것이 중요합니다. 또한 시험편을 소손해서는 안될 경우에는 시험품에 직접통전하지 않는 자화방법을 선택해야 합니다.
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32. 초음파탐상에서 탐상도형 중 일정높이 이하의 에코 또는 노이즈를 억제하는 것은?

  1. 주사
  2. 펄스
  3. 리젝션
  4. 음향방출
(정답률: 80%)
  • 초음파탐상에서 일정높이 이하의 에코 또는 노이즈를 억제하는 것은 "리젝션"입니다. 이는 초음파 파장이 일정 높이 이하의 물체에 부딪혀 반사되어 돌아오는 에코나 노이즈를 감지하고, 이를 제거하여 정확한 탐상 결과를 얻기 위한 기술입니다. 따라서, 리젝션은 초음파탐상에서 정확한 결과를 얻기 위해 필수적인 기술 중 하나입니다.
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33. 직경 50 mm 인 원통형의 시험체를 자분탐상 시험할 때 원주방향의 결함검출에 적합한 자화방법은?

  1. 축 침투법
  2. 습식 유화법
  3. 코일법
  4. 분무 노즐법
(정답률: 95%)
  • 원주방향의 결함을 검출하기 위해서는 원통형 시험체의 주변을 둘러싸고 있는 자기장을 원주방향으로 인가하여 결함을 검출해야 합니다. 이때 적합한 자화방법은 코일법입니다. 코일법은 시험체 주변에 코일을 놓고 교류 전류를 인가하여 자기장을 생성하는 방법으로, 시험체 주변을 둘러싸는 자기장이 원주방향으로 생성되므로 원주방향의 결함을 검출할 수 있습니다.
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34. 용접부 결함검사 때 주로 많이 사용되는 비파괴검사 방법은?

  1. 방사선투과시험
  2. 설퍼프린트시험
  3. 음향방출시험
  4. 와전류탐상시험
(정답률: 80%)
  • 용접부 결함검사 때 주로 많이 사용되는 비파괴검사 방법은 방사선투과시험입니다. 이는 용접부에 X선이나 감마선을 쏘아 투과시켜 결함을 검출하는 방법으로, 용접부 내부의 결함을 정밀하게 파악할 수 있습니다. 이 방법은 비교적 높은 정밀도와 신뢰성을 가지고 있어, 용접부 결함검사에서 가장 많이 사용되는 방법 중 하나입니다.
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35. 다음 재료 중 자화될 수 없는 것은?

  1. 니켈
  2. 코발트
(정답률: 80%)
  • 금은 자석의 힘으로 자화되지 않는 비자성 금속입니다. 따라서, 다른 재료들은 자화될 수 있지만, 금은 자화될 수 없습니다.
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36. 선량당량은 단위로 SV(Sie Vert)를 사용한다. 1 SV는 몇 rem인가?

  1. 1
  2. 10
  3. 100
  4. 1000
(정답률: 86%)
  • 1 SV는 100 rem과 같다. 이는 선량당량과 피폭선량의 관계식에서 나오는 값으로, 1 SV는 1 그레이(Gy)의 흡수율과 동일하다. 그레이는 흡수된 에너지의 양을 나타내는 단위이며, 레이디(Rad)는 피폭선량을 나타내는 단위이다. 따라서, 선량당량과 피폭선량의 관계식에서 1 그레이는 100 레이디와 같으므로, 1 SV는 100 rem과 같다.
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37. 안전책, 안전위생, 진행에 관한 일반적인 지시나 시사를 하기 위하여 사용되는 안전지도 표지는?

  1. 녹색
  2. 황색
  3. 적색
  4. 흑색
(정답률: 87%)
  • 녹색은 보통 안전을 나타내는 색상으로 사용되며, 안전한 상태를 나타내는 신호로 인식됩니다. 따라서 안전지도 표지에서도 녹색이 사용되어 안전한 상태를 나타내고 있습니다.
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38. 모세관 현상을 이용하여 결함을 탐상하는 방법은?

  1. RT
  2. UT
  3. MT
  4. PT
(정답률: 79%)
  • 모세관 현상은 표면 결함이나 균열 등의 결함이 있는 부위에서 액체나 가스가 흐르는 현상을 말합니다. 이를 이용하여 결함을 탐상하는 방법 중 하나가 PT(파괴검사)입니다. PT는 결함 부위에 페네트란트(염료)를 칠한 후, 페네트란트가 칠해진 부위에 개방제(디벨로퍼)를 뿌려 결함 부위에서 페네트란트가 노출되어 나타나는 현상을 검사하는 방법입니다. 따라서 PT가 모세관 현상을 이용하여 결함을 탐상하는 방법 중 하나인 것입니다.
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39. 열처리로의 자동온도 제어방식에 해당되지 않는 것은?

  1. 비례 제어
  2. 3위치 제어
  3. 적분 제어
  4. 미분 제어
(정답률: 69%)
  • 열처리에서는 비례 제어, 적분 제어, 미분 제어 방식이 모두 사용될 수 있습니다. 그러나 3위치 제어는 열처리에서 사용되지 않습니다. 3위치 제어는 일반적으로 공조 시스템에서 사용되며, 온도를 높이거나 낮추는 것보다는 온도를 일정하게 유지하는 것에 중점을 둡니다. 따라서 열처리에서는 온도를 일정하게 유지하는 것보다는 정확한 온도 조절이 필요하기 때문에 3위치 제어 방식은 사용되지 않습니다.
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40. 침탄 담금질시 경도 부족현상이 아닌 것은?

  1. 침탄량이 부족할 때
  2. 담금질 온도가 높을 때
  3. 탈탄이 되었을 때
  4. 담금질의 냉각속도가 느릴 때
(정답률: 80%)
  • 담금질 온도가 높을 때는 금속이 녹는 온도에 가까워져서 침탄 과정이 불완전하게 일어나기 때문입니다. 이로 인해 경도 부족현상이 발생할 수 있습니다.
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3과목: 임의 구분

41. 충격시험으로 사용되는 샬피(charpy) 충격시험에서 충격값을 나타내는 단위는?

  1. ㎏fㆍm
  2. ㎏fㆍm/㎝2
  3. tonfㆍcm/㎜2
  4. ㎏f/㎜2
(정답률: 77%)
  • 샬피 충격시험에서 충격값을 나타내는 단위는 "㎏fㆍm/㎝2"입니다. 이는 충격 시험에서 발생하는 에너지를 나타내는 단위인 "㎏fㆍm"과 시험 시 사용되는 시편의 단면적을 나타내는 "㎝2"이 결합된 형태입니다. 따라서, 충격 시험에서 발생하는 에너지를 시편의 단면적으로 나눈 값으로 충격값을 표시합니다.
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42. 퀜칭냉각 중 인상한 부품의 온도가 몇도 인지 알아 보기위해 나무성냥으로 그어 보았더니 성냥의 화약만 발화하였을 때의 추정온도(℃)는?

  1. 70
  2. 270
  3. 550
  4. 800
(정답률: 67%)
  • 퀜칭냉각 중에는 금속 부품이 물에 담그면서 급격히 냉각되는 과정이 일어납니다. 이 때 부품의 온도는 매우 높았기 때문에, 성냥의 화약이 발화하는 온도인 약 270℃보다 높을 것으로 추정됩니다. 따라서 정답은 "270"입니다.
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43. 현미경 배율 100배에서 강의 페라이트 결정립의 수를 측정한 결과 25mm2 중에 128개 이었을 때 페라이트 결정입도 번호는?

  1. 1번
  2. 5번
  3. 7번
  4. 8번
(정답률: 75%)
  • 페라이트 결정입도 번호는 ASTM E112 표준에 따라 결정된다. 이 표준에서는 1mm2당 결정립의 수를 세어서 결정입도 번호를 결정한다. 따라서, 현미경 배율 100배에서 25mm2의 면적에 128개의 페라이트 결정립이 있다면, 1mm2당 평균적으로 5.12개의 결정립이 있으므로, 결정입도 번호는 8번이 된다.
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44. 전자 유도시험의 장점은?

  1. 형상이 복잡해도 적용할 수 있다.
  2. 표면밑의 깊은 위치에 있는 결함도 검출이 용이하다.
  3. 비접촉적 방법으로 시험속도가 빠르다.
  4. 재료적 요인에 의해 잡음이 전혀 발생되지 않는다.
(정답률: 91%)
  • 전자 유도시험은 코일을 이용하여 전기적인 에너지를 생성하여 시편에 인덕션을 유도시켜 결함을 검출하는 방법입니다. 이 방법은 시편과 코일 사이에 접촉이 필요하지 않기 때문에 비접촉적 방법으로 시험속도가 빠르다는 장점이 있습니다.
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45. 운반 작업장의 통로, 계단, 출입구의 정리정돈 상태에 어긋나는 것은?

  1. 통로를 넓히기 위하여 물건을 통로 한쪽으로 세워 놓는다.
  2. 비상구는 위치를 명확히 하고 문은 밖 여닫이로 한다.
  3. 기계와 기계사이, 기계와 다른 설비사이의 통로는 그 나비를 80㎝ 이상으로 한다.
  4. 계단과 승강구의 조명은 일반 통로보다 밝게 한다.
(정답률: 77%)
  • "통로를 넓히기 위하여 물건을 통로 한쪽으로 세워 놓는다."는 운반 작업장에서 통로가 협소하여 물건이나 기계 등이 통로를 막고 있을 때, 이를 해결하기 위한 방법입니다. 이 방법은 통로를 넓히기 위해 물건을 한쪽으로 옮겨 놓음으로써, 통로를 효율적으로 활용할 수 있도록 합니다. 이는 작업자들의 원활한 이동과 물건의 운반을 보다 쉽게 할 수 있도록 하며, 작업장 내에서의 안전성을 높이는 데에도 도움이 됩니다.
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46. 황동의 가공재를 상온에서 방치하거나 저온풀림 경화시킨 스프링재가 사용 도중 시간의 경과에 따라 경도 등 여러가지 성질이 악화되고 그 원인은 가공에 의한 불균일 응력이 균일화하는데 기인되며 가공도가 낮을수록 심하게 나타나는 현상은?

  1. 경년변화
  2. 자연균열
  3. 고온 탈아연
  4. 탈아연 부식
(정답률: 93%)
  • 황동의 가공재를 상온에서 방치하거나 저온풀림 경화시킨 스프링재가 사용 도중 시간의 경과에 따라 경도 등 여러가지 성질이 악화되는 현상은 경년변화입니다. 이는 가공에 의한 불균일 응력이 균일화되는 과정에서 발생하는데, 가공도가 낮을수록 더욱 심하게 나타납니다. 이는 황동의 구조적 특성과 관련이 있으며, 시간이 지나면서 결정 구조가 변화하고 결정 경계가 이동하면서 발생합니다.
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47. 강용접부의 투과 두께가 150㎜ 일 때 투과시험에 사용할 γ선원으로 가장 효율적인 것은?

  1. Ir-192
  2. Cs-137
  3. Tm-170
  4. Co-60
(정답률: 47%)
  • 강용접부의 투과 두께가 150㎜이므로, 높은 에너지를 가진 γ선원이 필요합니다. 이 중에서 Co-60은 다른 선원들보다 높은 에너지를 가지고 있어, 두께가 두꺼운 물질도 효과적으로 투과할 수 있습니다. 따라서 Co-60이 가장 효율적인 γ선원입니다.
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48. 육안검사를 할 경우 시험기술자가 먼저 알아야 할 시험체 자체에 관한 지식과 가장 관계가 먼 것은?

  1. 시험체의 재료
  2. 발생하는 결함의 종류와 위치
  3. 지시의 허용치
  4. 가공방법
(정답률: 46%)
  • 육안검사를 할 경우 시험기술자가 먼저 알아야 할 것은 시험체의 허용치입니다. 이는 시험체가 어느 정도의 결함을 가지고 있어도 허용되는 한계치를 의미합니다. 따라서 시험기술자는 시험체의 허용치를 먼저 파악하여 검사를 진행해야 합니다. 다른 보기들은 검사를 진행하는 과정에서 필요한 정보이지만, 시험체의 허용치는 검사 결과를 판단하는 기준이 되기 때문에 가장 중요한 지식입니다.
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49. 기계적으로 +, ㅡ 방향의 한계점을 설정해주는 신호는?

  1. 리밋
  2. 서보레디
  3. 포인트 투 포인트
  4. 티칭 플레이 백
(정답률: 79%)
  • 리밋은 기계적으로 +, ㅡ 방향의 한계점을 설정해주는 신호이기 때문에 정답입니다. 서보레디는 서보모터의 속도를 제어하는 신호, 포인트 투 포인트는 위치 제어 방식 중 하나이며, 티칭 플레이 백은 로봇의 동작을 기록하고 재생하는 기능을 말합니다. 이들은 한계점을 설정하는 신호가 아니기 때문에 정답이 아닙니다.
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50. FMS 데이터 파일이 아닌 것은?

  1. 경로 파일
  2. 공구수명파일
  3. 부품생산파일
  4. 한글파일
(정답률: 100%)
  • FMS 데이터 파일은 CNC 기계의 생산 데이터를 저장하는 파일 형식이며, 경로 파일, 공구수명 파일, 부품생산 파일은 모두 FMS 데이터 파일에 해당합니다. 반면에 한글 파일은 CNC 기계의 생산 데이터와는 관련이 없는 일반적인 문서 파일 형식이므로 FMS 데이터 파일이 아닙니다.
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51. 3차원 솔리드 모델링의 분류 중 CSG와 B-rep방식에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. CSG방식이 B-rep 방식에 비해 데이터의 구조가 단순하다.
  2. CSG가 B-rep 에 비해 전개도의 작성이 용이하다.
  3. CSG가 B-rep 에 비해 필요한 메모리의 양이작다.
  4. CSG가 B-rep 에 비해 형상 수정이 용이하다.
(정답률: 57%)
  • "CSG가 B-rep 에 비해 전개도의 작성이 용이하다."가 틀린 설명입니다. CSG 방식은 객체를 기하학적인 기본 도형의 조합으로 표현하기 때문에 전개도를 작성하기 어렵습니다. B-rep 방식은 객체의 표면을 구성하는 면, 엣지, 꼭짓점 등의 정보를 이용하여 객체를 표현하기 때문에 전개도를 작성하기 용이합니다.
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52. 그림과 같은 신호-흐름선도의 선형 방정식은?

  1. y2 = (a+b)y1
  2. y2 = aby1
  3. y2 = (a/b)y1
  4. y2 = (1/ab)y1
(정답률: 50%)
  • 선형 방정식에서 각 노드에서의 신호는 해당 노드로 들어오는 신호의 가중치 합과 같습니다. 따라서 y2는 y1과 y3의 가중치 합으로 표현됩니다. y1에서 y2로 가는 가중치는 a이고, y3에서 y2로 가는 가중치는 b입니다. 따라서 y2는 y1과 y3의 가중치 합으로 표현될 때, y1의 가중치는 a, y3의 가중치는 b이므로 y2 = (a+b)y1이 됩니다.
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53. 강의 경화능을 측정하는 시험은?

  1. 조미니 시험법
  2. X-RAY 시험법
  3. 냉각곡선법
  4. 응력-변형곡선법
(정답률: 88%)
  • 강의 경화능을 측정하는 시험은 조미니 시험법입니다. 이는 강을 일정한 온도에서 가열한 후 냉각하면서 강의 경화능을 측정하는 방법으로, 강의 경화능을 정확하게 측정할 수 있어서 널리 사용됩니다. X-RAY 시험법은 강의 내부 결함을 검사하는 방법이며, 냉각곡선법과 응력-변형곡선법은 강의 물성을 측정하는 방법입니다.
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54. 강의 풀림에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 일정한 온도에 어느 시간 가열 후 늦은 냉각속도로 냉각하는 작업이다.
  2. 냉간가공이나 담금질 등의 영향을 줄이기 위하여 한다.
  3. 구상화 풀림은 소성가공을 용이하게 한다.
  4. 완전풀림시 나타나는 조직은 마텐자이트와 오스테나이트 조직이다.
(정답률: 65%)
  • 정답은 "완전풀림시 나타나는 조직은 마텐자이트와 오스테나이트 조직이다."입니다. 완전풀림시에는 펄라이트 조직이 나타나며, 마텐자이트와 오스테나이트는 열처리 과정에서 나타나는 조직입니다.
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55. 그림의 OC곡선을 보고 가장 올바른 내용을 나타낸 것은?

  1. α : 소비자 위험
  2. L(p) : 로트의 합격확률
  3. β : 생산자 위험
  4. 불량율 : 0.03
(정답률: 46%)
  • OC곡선은 생산자 위험과 소비자 위험 사이의 트레이드오프 관계를 보여주는 그래프입니다. L(p)는 로트의 합격확률로, 이는 불량품이 일정 비율 이하로 생산될 확률을 나타냅니다. 따라서 L(p)가 높을수록 불량품이 적게 생산되어 생산자 위험이 낮아지지만, 이에 따라 소비자 위험이 높아집니다. 따라서 OC곡선에서 L(p)가 높을수록 소비자 위험이 높아지고, 생산자 위험이 낮아지는 것을 나타냅니다.
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56. 품질관리 활동의 초기단계에서 가장 큰 비율로 들어가는 코스트는?

  1. 평가코스트
  2. 실패코스트
  3. 예방코스트
  4. 검사코스트
(정답률: 70%)
  • 품질관리 활동의 초기단계에서 가장 큰 비율로 들어가는 코스트는 실패코스트입니다. 실패코스트는 제품 불량으로 인해 발생하는 비용으로, 제품을 다시 생산하거나 수리하는 등의 비용이 포함됩니다. 이러한 실패코스트를 줄이기 위해 초기단계에서 예방코스트를 투자하여 제품의 품질을 높이는 것이 중요합니다. 따라서 품질관리 활동에서는 실패코스트를 최소화하고 예방코스트를 최대화하는 것이 중요합니다.
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57. PERT/CPM에서 Network 작도시 →은 무엇을 나타내는가?

  1. 단계(event)
  2. 명목상의 활동(dummy activity)
  3. 병행활동(paralleled activity)
  4. 최초단계(initial event)
(정답률: 47%)
  • →는 명목상의 활동(dummy activity)을 나타냅니다. 이는 실제로는 활동이 없지만, 전체 네트워크를 작도하기 위해 필요한 활동으로, 선행 활동과 후행 활동 사이에 삽입되어 사용됩니다. 이러한 명목상의 활동은 실제로는 시간과 비용이 소요되지 않으며, 단순히 전체 네트워크를 작도하기 위한 도구로 사용됩니다.
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58. 신제품에 가장 적합한 수요예측 방법은?

  1. 시계열분석
  2. 의견분석
  3. 최소자승법
  4. 지수평활법
(정답률: 50%)
  • 신제품은 과거 데이터가 없기 때문에 시계열분석이나 지수평활법과 같은 수량적인 예측 방법은 적합하지 않습니다. 따라서, 신제품에 가장 적합한 수요예측 방법은 고객들의 의견을 수집하고 분석하여 예측하는 의견분석입니다.
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59. 관리도에 대한 설명 내용으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 관리도는 공정의 관리만이 아니라 공정의 해석에도 이용된다.
  2. 관리도는 과거의 데이터의 해석에도 이용된다.
  3. 관리도는 표준화가 불가능한 공정에는 사용할 수 없다.
  4. 계량치인 경우에는 관리도가 일반적으로 이용된다.
(정답률: 75%)
  • 계량치인 경우에는 관리도가 일반적으로 이용된다.
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60. 다음은 워크 샘플링에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 관측대상의 작업을 모집단으로 하고 임의의 시점에서 작업내용을 샘플로 한다.
  2. 업무나 활동의 비율을 알 수 있다.
  3. 기초이론은 확률이다.
  4. 한 사람의 관측자가 1인 또는 1대의 기계만을 측정한다.
(정답률: 100%)
  • 한 사람의 관측자가 1인 또는 1대의 기계만을 측정하는 것은 워크 샘플링의 핵심 원칙 중 하나인 단일 관측자 원칙(single observer principle)에 따른 것이다. 이는 작업 내용의 차이나 관측자의 주관적인 판단 등으로 인해 다른 관측자가 측정한 결과와 차이가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 한 사람 또는 한 대의 기계만을 측정하여 일관성 있는 결과를 얻는 것이 중요하다.
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