금속재료기능장 필기 기출문제복원 (2006-07-16)

금속재료기능장
(2006-07-16 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 다음 중 철강에 사용되는 확산 피복 금속 중 질산, 염산, 묽은 황산에 대한 내식성이 가장 우수한 것은?

  1. S
  2. P
  3. Si
  4. Pb
(정답률: 63%)
  • 정답은 "Si"입니다. 이유는 Si는 철과 용해도가 높아 철과 결합하여 강도를 높이는 효과가 있습니다. 또한, Si는 산화되어도 안정적인 산화물을 형성하여 내식성이 우수합니다. 반면에 S, P, Pb는 내식성이 떨어지는 성질을 가지고 있습니다.
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2. 다음 중 화염 담금질법의 특징으로 틀린 것은?

  1. 부품의 크기나 형상에 제한이 없다.
  2. 국부담금질이 불가능하다.
  3. 설비비가 적게 든다.
  4. 담금질 변형이 비교적 적다.
(정답률: 64%)
  • 답: "국부담금질이 불가능하다."이 틀린 것은 아니다.

    화염 담금질법은 전체적인 담금질을 한 번에 처리하기 때문에 국부적인 담금질은 불가능하다. 이는 부품의 크기나 형상에 제한이 없다는 것과 담금질 변형이 비교적 적다는 것과는 별개의 특징이다. 또한, 설비비가 적게 든다는 것은 화염 담금질법의 장점 중 하나이다.
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3. 2차 경화란 어떤 경우를 의미하는가?

  1. 오스테나이트가 마텐자이트로 되어 경화되는 현상
  2. 고합금강에서 약 500℃ 이상의 뜨임온도에서 경화되는 현상
  3. 뜨임에 의해 인성이 증가되는 현상
  4. 내충격성이 향상되는 현상
(정답률: 65%)
  • 2차 경화는 고합금강에서 약 500℃ 이상의 뜨임온도에서 오스테나이트가 마텐자이트로 되어 경화되는 현상을 의미합니다. 이는 고합금강의 강도와 내구성을 향상시키는 중요한 공정 중 하나입니다.
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4. 강철의 표준조직을 만들기 위한 열처리 방법으로 옳은 것은?

  1. Ac3 또는 Acm 변태점 이상에서 가열하였다가 공냉하는 것
  2. Ac3 또는 Acm 변태점 이상 가열하였다가 수중에 담금질한 것
  3. A1 변태점 이상 가열하였다가 노냉하는 것
  4. A1 변태점 이상 가열하였다가 공냉하는 것
(정답률: 89%)
  • 강철의 표준조직을 만들기 위해서는 강철의 조직을 변화시키는 열처리가 필요합니다. 이 중에서도 Ac3 또는 Acm 변태점 이상에서 가열하였다가 공냉하는 것이 가장 적합한 방법입니다. 이유는 이 방법은 강철의 용해도를 낮추어 석출물이 형성되도록 하기 때문입니다. 이 석출물은 강도를 높이고 경도를 높이는데 기여하며, 또한 강철의 미세조직을 세분화시켜 인성과 가공성을 향상시킵니다.
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5. 탄소강의 열처리 조직 변화에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 순철은 약 1,538℃에서 용해하여 냉각시키면 δ→γ→α의 순으로 변한다.
  2. 오스테나이트가 페라이트로 변하는 선이 A3이며 시멘타이트가 석출하는 선은 Acm 선이다.
  3. 공석강을 만드는 점은 0.8% 탄소를 함유하며, 약 723℃ 부근에서 나타난다.
  4. 로안에서 냉각시 소르바이트, 공기 중에서 냉각시는 마텐자이트 조직이 된다.
(정답률: 80%)
  • "로안에서 냉각시 소르바이트, 공기 중에서 냉각시는 마텐자이트 조직이 된다."가 틀린 것이다. 로안에서 냉각시에는 마텐자이트 조직이 된다. 이는 갑작스러운 냉각으로 인해 탄소 원자가 고체 용체 경계면에서 빠르게 이동하면서 고체 상태로 고정되는 것이다. 반면, 소르바이트 조직은 천천히 냉각하는 경우에 나타나는 조직으로, 탄소 원자가 천천히 이동하면서 고체 상태로 고정되는 것이다.
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6. 평균 근로자 수가 100명이 있는 직장에서 1년 동안에 8명의 재해자를 냈을 때 연천인율은 얼마인가?

  1. 70
  2. 75
  3. 80
  4. 85
(정답률: 100%)
  • 연천인율은 다음과 같이 계산됩니다.

    연천인율 = (재해자 수 ÷ 평균 근로자 수) × 1,000

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    연천인율 = (8 ÷ 100) × 1,000 = 80

    따라서, 정답은 "80"입니다.
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7. 레이놀즈 수(Reynolds number)를 옳게 표현한 식은? (단, D: 관의 지름, V: 유체의 평균속도, v: 액체의 동점성계수이다)

  1. Re=VD/v
  2. Re=vD/V
  3. Re=VDv
  4. Re=v/VD
(정답률: 92%)
  • 레이놀즈 수는 유체의 운동 상태를 나타내는 수치로, 유체의 관통성과 관의 지름, 유체의 속도 등이 영향을 미친다. 따라서 레이놀즈 수를 계산하기 위해서는 이러한 변수들을 고려해야 한다.

    Reynolds number = 유체의 관통성 × 유체의 속도 × 관의 지름 / 액체의 동점성계수

    따라서, Re=VD/v가 옳은 식이다. 유체의 속도와 관의 지름이 증가하면 레이놀즈 수도 증가하며, 액체의 동점성계수가 감소하면 레이놀즈 수도 증가한다. 이러한 관계를 고려하여 유체의 운동 상태를 파악할 수 있다.
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8. 현미경시험으로 소재를 검사하는 목적으로 틀린 것은?

  1. 금속조직의 형상과 조직을 관찰하기 위해
  2. 화학성분과 기계적 성질을 관찰하기 위해
  3. 비금속 개재물의 종류와 형태를 관찰하기 위해
  4. 전위와 석출물을 관찰하기 위해
(정답률: 71%)
  • 현미경시험은 소재의 미세한 구조와 특성을 관찰하기 위한 실험입니다. 따라서 화학성분과 기계적 성질을 관찰하기 위해 사용됩니다. 금속조직의 형상과 조직을 관찰하기 위해서도 사용될 수 있지만, 이는 현미경시험의 부수적인 목적입니다. 비금속 개재물의 종류와 형태를 관찰하기 위해서도 사용될 수 있지만, 이 역시 부수적인 목적입니다. 전위와 석출물을 관찰하기 위해서는 다른 실험 방법이 필요합니다.
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9. 오스템퍼링(Austempering) 항온열처리시 얻을 수 있는 조직으로 옳은 것은?

  1. 펄라이트(Pearlite)
  2. 마텐자이트(Martensit)
  3. 소르바이트(Sorbite)
  4. 베이나이트(Bainite)
(정답률: 83%)
  • 오스템퍼링은 강철을 고온에서 가열한 후 빠르게 냉각하여 마르텐사이트를 형성한 후, 그 상태에서 일정한 온도에서 일정한 시간 동안 보유하여 베이나이트를 형성하는 열처리 방법입니다. 따라서 오스템퍼링으로 얻을 수 있는 조직은 베이나이트입니다. 베이나이트는 마르텐사이트와 펄라이트의 중간 조직으로, 강도와 인성이 높은 조직입니다.
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10. 다음 중 니켈-철 합금이 아닌 것은?

  1. 인바(invar)
  2. 콘스탄탄(constantan)
  3. 엘린바(elinvar)
  4. 수퍼인바(superinvar)
(정답률: 84%)
  • 콘스탄탄(constantan)은 니켈-철 합금이 아닙니다. 콘스탄탄은 구리, 망간, 니켈, 철 등의 합금으로 이루어져 있습니다.
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11. 방사선투과검사를 실시할 때 작업자는 안전관리에 특히 주의해야 한다. 방사선 피폭을 방호하거나 피폭량을 줄기 위한 필수 사항이 아닌 것은

  1. 방사선원과 사람사이의 거리를 가급적 멀리한다.
  2. 방사선원과 사람사이에 차폐물을 설치한다.
  3. 방사선관리 구역에 비상용 발전기를 설치한다.
  4. 방사선에 노출되는 시간을 줄인다.
(정답률: 81%)
  • 방사선관리 구역에 비상용 발전기를 설치하는 것은 방사선 피폭을 방호하거나 피폭량을 줄이는 것과는 관련이 없기 때문에 필수 사항이 아닙니다. 따라서 정답은 "방사선관리 구역에 비상용 발전기를 설치한다."가 됩니다.
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12. 자기탐상시험과 관련이 없는 것은?

  1. 초음파
  2. 자장
  3. 탈자
  4. 전류
(정답률: 95%)
  • 초음파는 의학 분야에서 자주 사용되는 검사 방법 중 하나이지만, 자기탐상시험과는 직접적인 관련이 없습니다. 자기탐상시험은 개인의 성격, 행동, 감정 등을 파악하기 위한 심리검사이며, 초음파는 의학적인 목적으로 사용되는 기술입니다. 따라서 정답은 "초음파"입니다.
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13. 구상흑연 주철의 조직이라 할 수 없는 것은?

  1. 마텐자이트형
  2. 펄라이트형
  3. 페라이트형
  4. 시멘타이트형
(정답률: 72%)
  • 마텐자이트형은 구성하는 원자들이 규칙적인 배열을 가지지 않고 무질서하게 배열되어 있어서 조직이 형성되지 않기 때문에 주철의 조직으로 분류할 수 없습니다. 따라서 마텐자이트형은 주철의 조직이라 할 수 없습니다.
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14. 염욕로(salt bath furnace)의 특징 중 틀린 것은?

  1. 무산화 상태의 처리가 가능하며, 산화 및 탈탄 등을 방지할 수 있다.
  2. 열전도에 의하므로 가열속도가 느리다.
  3. 대류가 좋고 균일한 온도 분포를 유지할 수 있다.
  4. 응고한 염욕로를 가열할 때 다량의 열량을 필요로 한다.
(정답률: 78%)
  • 염욕로는 열전도에 의해 가열되기 때문에 가열속도가 느리다는 것이 특징이다. 이는 열이 천천히 전달되기 때문이며, 이는 대류가 좋고 균일한 온도 분포를 유지할 수 있다는 이점으로 이어진다. 따라서 "열전도에 의하므로 가열속도가 느리다."가 틀린 것이다.
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15. 열간금형용 합금공구강(STD61)의 담금질(quenching) 온도로 적당한 것은?

  1. 550℃∼650℃
  2. 820℃∼870℃
  3. 1,000℃∼1,050℃
  4. 1,200℃∼1,250℃
(정답률: 58%)
  • 열간금형용 합금공구강(STD61)은 고온에서 사용되는 공구강으로, 담금질 온도가 너무 낮으면 경도가 충분히 높아지지 않고, 너무 높으면 강도가 감소하고 파손될 가능성이 있습니다. 따라서 적절한 담금질 온도는 경도와 강도를 모두 고려하여 결정되어야 합니다. STD61의 경우, 1,000℃∼1,050℃의 온도에서 담금질을 하면 적절한 경도와 강도를 얻을 수 있습니다.
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16. 주강의 설퍼프린트 시험에서 Sc의 기호는 어떤 편석인가?

  1. 역편석
  2. 점편석
  3. 중심부편석
  4. 주상편석
(정답률: 73%)
  • Sc 기호는 중심부편석을 나타냅니다. 이는 Sc 기호가 나타내는 전자 구성이 중심부에 있는 3d 궤도에 1개의 전자와 4s 궤도에 2개의 전자를 가지고 있기 때문입니다. 이러한 전자 구성은 중심부편석의 특징으로 알려져 있습니다.
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17. 안전사고 예방 교육과 관련이 가장 적은 것은?

  1. 사고예방에 대한 인식 고취
  2. 사고예방 조치의 중요서에 대한 인식
  3. 작업공정의 신속화 교육
  4. 책임의 소재를 인식하게 하고 책임감 부여
(정답률: 59%)
  • 작업공정의 신속화 교육은 안전사고 예방과 직접적인 연관성이 적은 항목입니다. 이 교육은 작업 프로세스를 더욱 효율적으로 만들기 위한 교육으로, 안전사고 예방과는 관련이 적습니다. 따라서 다른 항목들과 비교하여 가장 적은 것입니다.
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18. 다음 중 금속간 화합물은?

  1. 페라이트9ferrite)
  2. 오스테나이트9austenite)
  3. 시멘타이트(cementite)
  4. 마텐자이트(martensite)
(정답률: 85%)
  • 시멘타이트는 철과 탄소로 이루어진 금속간 화합물로, 철과 탄소의 비율이 6.67:1인 화합물입니다. 이는 철과 탄소가 최대한 밀접하게 결합한 구조를 가지고 있으며, 주로 강철의 주요 성분 중 하나로 사용됩니다.
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19. 안전점검으 실시하려고 할 때의 유의 사항으로 옳은 것은?

  1. 안전점검을 형식, 내용의 변화를 부여하지 않고 단일 방법으로만 점검한다.
  2. 과거의 재해발생 개소는 그 원인이 완전히 제거되었는지 확인할 필요가 없다.
  3. 불량 개소가 발견되었을 경우 다른 동종 설비에 대하여도 점검한다.
  4. 사소한 불량 개소는 점검하지 않아도 된다.
(정답률: 95%)
  • 불량 개소가 발견되었을 경우 다른 동종 설비에 대하여도 점검하는 이유는 해당 불량 개소가 다른 설비에도 존재할 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 해당 불량 개소가 다른 설비에도 적용되는지 확인하고, 필요한 조치를 취해야 합니다.
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20. 다음 중 점결함에 속하는 것은?

  1. 나선전위
  2. 프렌켈결함
  3. 적충결함
  4. 칼날전위
(정답률: 74%)
  • 프렌켈결함은 심장의 전기적인 신호가 제대로 전달되지 않아서 발생하는 점결함입니다. 이는 심장의 상부와 하부에서 전기적인 신호가 분리되어 전달되는 것으로 인해 발생합니다. 이로 인해 심장의 수축과 이완이 제대로 이루어지지 않아 심장 박동이 불규칙해지는 등의 증상이 나타납니다.
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2과목: 임의 구분

21. 다음 중 공업용 순철의 종류가 아닌 것은?

  1. 암코철
  2. 전해철
  3. 백선철
  4. 카보닐철
(정답률: 35%)
  • 백선철은 실제로는 존재하지 않는 순철의 종류입니다. 따라서 정답은 백선철입니다.
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22. Fe-C 평형 상태도에서 각 변태점과 그 온도가 틀린 것은?

  1. A0: 약 210℃
  2. A1: 약 723℃
  3. A2: 약 768℃
  4. A3: 약 1,400℃
(정답률: 77%)
  • Fe-C 평형 상태도에서 A3은 약 910℃이며, 이는 Fe-C 합금에서 austenite 상태가 변태하여 pearlite 상태로 변화하는 온도입니다. 따라서, A3이 약 1,400℃인 것은 틀린 것입니다.
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23. 압축시험에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 압축시험은 취성재료보다 연성재료에 적당하다.
  2. 압축시험에서는 내부저항을 시험할 수 없다.
  3. 압축시험편으로는 취성이 있는 재료의 경우 길이와 직경의 비(L/D)는 1∼1.5배 정도가 적당하다.
  4. 인장강도과 파단면의 조직을 눈으로 확인할 수 있다.
(정답률: 50%)
  • 압축시험은 취성재료보다 연성재료에 적당하다는 설명은 옳지 않습니다. 압축시험은 취성재료와 연성재료 모두에게 적용 가능한 시험 방법입니다.

    압축시험에서는 내부저항을 시험할 수 없다는 설명은 옳지 않습니다. 압축시험은 재료의 내부저항을 시험하는 방법 중 하나입니다.

    따라서 정답은 "압축시험편으로는 취성이 있는 재료의 경우 길이와 직경의 비(L/D)는 1∼1.5배 정도가 적당하다." 입니다. 이유는 압축시험에서는 시편의 길이와 직경이 일정한 범위 내에서 적당한 비율을 유지해야 시편이 균일하게 압축되어 정확한 시험 결과를 얻을 수 있기 때문입니다.

    인장강도과 파단면의 조직을 눈으로 확인할 수 있다는 설명은 옳지 않습니다. 인장시험에서는 파단면의 조직을 눈으로 확인할 수 있습니다.
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24. 초점과 필름사이의 거리 60mm, 관전압 200KVP, 관전류 5mA 및 노출시간 3분의 조건으로 활영하였다. 초점과 필름사이의 거리를 80mm로 바꾸었을 때 노출시간은?

  1. 2.33분
  2. 3.33분
  3. 4.33분
  4. 5.33분
(정답률: 57%)
  • 초점과 필름사이의 거리가 80mm로 증가하면, X선이 필름에 도달하는데 걸리는 시간이 더 오래 걸리게 됩니다. 이는 노출시간을 늘려야 함을 의미합니다.

    노출시간은 초점과 필름사이의 거리의 제곱에 반비례하므로,

    (60/80)^2 x 3분 = 2.25분 x 3 = 6.75분

    따라서, 노출시간은 약 6.75분이 되어야 합니다.

    하지만, 노출시간은 소수점 이하의 값이 될 수 없으므로, 가장 가까운 보기인 "5.33분"이 정답이 됩니다.

    즉, 초점과 필름사이의 거리가 80mm로 바뀌면 노출시간은 약 5.33분이 됩니다.
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25. 다음 재료 중 오스테나이트(Austenite)화 온도(또는 quenching 온도)가 가장 높은 재료는?

  1. SCM440
  2. SKH51
  3. STC3
  4. STD11
(정답률: 80%)
  • 정답은 "SKH51"입니다. 이는 고속강재로서, 탄소량이 낮고 크롬, 밀리브덴, 바나듐 등의 합금 원소가 함유되어 있습니다. 이러한 합금 원소들은 강도와 내마모성을 높이는 역할을 하며, 오스테나이트화 온도를 높여서 경화 처리 후에도 높은 강도를 유지할 수 있도록 합니다. 따라서 SKH51은 다른 재료들보다 더 높은 오스테나이트화 온도를 가지고 있습니다.
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26. 인장시험에서 표점거리 50mm의 시험편을 시험한 후 표점거리가 60mm가 되었다면 이 때 연신율은?

  1. 16.7%
  2. 20%
  3. 33.4%
  4. 40%
(정답률: 73%)
  • 연신율은 변형량(표점거리 변화량)을 원래 길이(표점거리)로 나눈 값에 100을 곱한 것입니다. 따라서 연신율은 (60-50)/50 x 100 = 20%가 됩니다.
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27. 다음 중 면심입방격자의 원소들로 이루어진 것은?

  1. Ba, Pb, Cd
  2. Ag, Ca, Cu
  3. Be, Mg, V
  4. Cr, K, Ni
(정답률: 88%)
  • 면심입방격자는 FCC 구조를 가지고 있으며, FCC 구조를 가진 원소들 중 Ag, Ca, Cu가 포함되어 있기 때문에 정답은 "Ag, Ca, Cu"입니다. 다른 보기들은 FCC 구조를 가지고 있지 않거나, FCC 구조를 가지고 있더라도 해당 원소들이 포함되어 있지 않기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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28. 제어하고자 하는 대상의 물리량과 목표로 하는 갓을 끊임없이 비교하여 그 차를 될 수 있는 대로 작게 하여 목표치에 접근시키는 방법은?

  1. 시퀀스제어
  2. 수치제어
  3. 피드백제어
  4. 원방제어
(정답률: 67%)
  • 피드백제어는 제어하고자 하는 대상의 현재 상태를 측정하여 목표치와 비교하고, 그 차이를 되도록 작게 만들어가며 제어하는 방법입니다. 이를 위해 측정된 정보를 다시 입력으로 사용하여 제어를 반복하며, 목표치에 접근하게 됩니다. 따라서 피드백제어는 제어 대상의 상태를 지속적으로 모니터링하고, 그에 따라 제어를 조절하는 방식으로 작동합니다.
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29. 금속박판의 연성판재를 가압 성형하여 변형 능력을 시험하는 시험 방법은?

  1. 피로시험
  2. 충격시험
  3. 크리프시험
  4. 에릭션시험
(정답률: 85%)
  • 에릭션시험은 금속박판의 연성판재를 가압 성형하여 변형 능력을 시험하는 방법입니다. 이 시험은 금속박판의 내구성과 안정성을 평가하기 위해 사용됩니다. 다른 시험들은 금속박판의 다른 특성을 시험하는 것이지만, 에릭션시험은 변형 능력을 시험하는 것이 목적입니다.
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30. 황동의 가공재를 상온에 방치하거나 저온 풀림 경화시킨 스프링재가 사용 도중 시간의 경과에 따라 경도 등 여러 가지 성질이 악화 되는데 그 원인은 가공에 의한 불균일 응력이 균일화하는데 기인되며 가공도가 낮을수록 심하게 나타나는 이 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 경년변화
  2. 자연균열
  3. 고온 탈아연
  4. 탈아연 부식
(정답률: 89%)
  • 황동 가공재를 상온에 방치하거나 저온 풀림 경화시킨 스프링재가 사용 도중 시간의 경과에 따라 경도 등 여러 가지 성질이 악화되는 현상은 경년변화라고 합니다. 이는 가공에 의한 불균일 응력이 균일화되는 과정에서 발생하는데, 가공도가 낮을수록 더욱 심하게 나타납니다. 이는 황동의 결정 구조와 관련이 있으며, 시간이 지나면서 결정 구조가 변화하면서 발생합니다. 이러한 현상은 황동뿐만 아니라 다른 금속재료에서도 발생할 수 있습니다.
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31. Gilding metal은 coining 하기 쉬워 화폐, 메달 등에 적용되는 실용 황동으로 사용된다. 그 성분비가 옳은 것은?

  1. 95%Cu+5%Zn
  2. 80%Cu+20%Zn
  3. 70%Cu+30%Zn
  4. 60%Cu+40%Zn
(정답률: 73%)
  • Gilding metal은 황동과 아연의 합금으로, 황동이 주성분이며 아연이 첨가된 비율에 따라 성질이 달라진다. 화폐나 메달 등에 사용되는 Gilding metal은 coining하기 쉬워야 하므로, 황동의 가공성이 높아야 한다. 따라서, 황동의 비중이 높은 95%Cu+5%Zn 합금이 적합하다.
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32. 방사선을 투과시킨 필름을 현상처리한 후, 필름의 유제(乳劑)막 중에 환원되지 않고 남아있는 할로겐화 은염(銀髥)을 제거하고 현상된 은입자를 영구적인 상으로 만들기 위한 과정을 어떤 과정이라 하는가?

  1. 정지
  2. 제거처리
  3. 정착
  4. 세척처리
(정답률: 77%)
  • 방사선을 투과시킨 필름을 현상처리한 후, 필름의 유제막 중에 환원되지 않고 남아있는 할로겐화 은염을 제거하고 현상된 은입자를 영구적인 상으로 만드는 과정을 "정착"이라고 합니다. 이는 현상된 은입자가 유제막에 고정되어 영구적으로 보존되는 것을 의미합니다. 따라서 "정착"이라는 용어가 사용되는 것입니다.
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33. 해저 가스, 원유 채굴 및 관련 시설의 운전 시 해수에 의한 침식으로 공식 및 균열이 빈번하게 발생되므로 이를 고려하여야 한다. 다음 중 해수를 처리하기 위하여 사용되는 고성능복수기, 열교환기 및 각종 해수와 접하는 부분의 부품으로 흔하게 사용되는 니켈-동의 합금은?

  1. 백동
  2. 포금
  3. Uurana Metal
  4. Muntz Metal
(정답률: 70%)
  • 해수는 염분이 많이 포함되어 있기 때문에 부식이 매우 심하다. 따라서 해수와 접촉하는 부품은 부식에 강한 재료로 만들어져야 한다. 니켈-동 합금은 해수에 대한 내식성이 뛰어나기 때문에 고성능복수기, 열교환기 및 해수와 접촉하는 부품으로 많이 사용된다. 이 중에서도 백동은 니켈-동 합금 중에서도 내식성이 가장 뛰어나기 때문에 해수 처리에 많이 사용된다.
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34. 현상 처리되지 않은 필름이 저준위의 방사선에 조사되거나 습도나 온도가 높은 곳에 장시간 방치될 경우 나타나는 결과는?

  1. 안개상의 현상이 나타난다.
  2. 녹색 반점이 생긴다.
  3. 흰 반점이 생긴다.
  4. 정전기 표시가 나타난다.
(정답률: 85%)
  • 현상 처리되지 않은 필름이 저준위의 방사선에 조사되거나 습도나 온도가 높은 곳에 장시간 방치될 경우 필름 표면에 물방울이 생기고, 이 물방울이 빛을 산란시켜 안개상의 현상이 나타나게 됩니다. 따라서 정답은 "안개상의 현상이 나타난다." 입니다.
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35. 강재 내부에 불순물로 수소가스가 존재하면 응력을 발생시켜 압연이나 단조시에 미세한 균열의 원인이 되어 생기는 결함은?

  1. 연점
  2. 백점
  3. 담금질 균열
  4. 담금질 얼룩
(정답률: 70%)
  • 강재 내부에 존재하는 수소가스는 압력을 발생시켜 미세한 균열을 만들어내는 원인이 됩니다. 이러한 결함은 매우 치명적이며, 강재의 강도와 내구성을 크게 저하시킵니다. 따라서 이 문제는 매우 중요하며, 백점이라고 할 수 있습니다.
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36. 압력의 단위를 MLT계로 나타내면? (단, M: 질량, L: 길이, T: 시간)

  1. ML-2
  2. ML-1T-2
  3. ML-2T2
  4. ML-2T-2
(정답률: 75%)
  • 압력은 단위 면적당 작용하는 힘의 크기를 나타내는 물리량입니다. 따라서 압력의 단위는 힘의 단위인 MLT-2를 면적의 단위인 L2로 나눈 ML-1T-2가 됩니다.
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37. 다음 중 상온에서 열전도율이 가장 큰 금속은?

  1. 구리
  2. 알루미늄
  3. 은
  4. 철
(정답률: 67%)
  • 은은 전자 구조상 자유 전자의 수가 많아 전자의 이동성이 높아 열전도율이 높습니다. 또한 결정 구조가 밀도가 높은 FCC 구조이기 때문에 금속 결합도 강하고 열전도율이 높습니다. 따라서 상온에서 열전도율이 가장 큰 금속은 은입니다.
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38. 금속침투법(cementation) 중 강재표면에 알루미늄(aluminium)을 침투시키는 방법은?

  1. 칼로라이징(calorizing)
  2. 크로마이징(chromizing)
  3. 실리코나이징(siliconizing)
  4. 보로나이징(boronizing)
(정답률: 75%)
  • 칼로라이징은 알루미늄과 질소를 이용하여 강재 표면에 알루미늄 질화물 층을 형성하는 금속침투법입니다. 이 방법은 강재의 표면 경도와 내식성을 향상시키는 데 효과적이며, 고온에서 사용할 수 있습니다. 따라서 강재표면에 알루미늄을 침투시키는 방법으로는 칼로라이징이 적합합니다.
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39. 피로시험의 S-N 곡선에서 S와 N의 의미는?

  1. 응력과 변형
  2. 응력과 반복횟수
  3. 반복횟수와 시험기간
  4. 반복횟수와 변형
(정답률: 83%)
  • 피로시험의 S-N 곡선에서 S는 응력(stress)을 나타내고, N은 반복횟수(number of cycles)를 나타냅니다. 이 곡선은 재료의 피로특성을 나타내며, 특정 응력 수준에서 재료가 얼마나 많은 반복을 견딜 수 있는지를 보여줍니다. 따라서 정답은 "응력과 반복횟수"입니다.
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40. 다음 중 초음파의 종류가 아닌 것은?

  1. 종파
  2. 횡파
  3. 판파
  4. 내면파
(정답률: 75%)
  • 초음파는 종파, 횡파, 판파 등 다양한 종류가 있지만, "내면파"는 초음파의 종류가 아닙니다. "내면파"는 의학 분야에서 사용되는 용어로, 인체 내부에서 발생하는 음파를 의미합니다. 따라서, "내면파"는 초음파의 종류가 아닙니다.
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3과목: 임의 구분

41. 유입 에너지를 직선왕복 운동으로 변환하는 기기는?

  1. 유압회로모터
  2. 유압실린더
  3. 유압밸브
  4. 베인펌프
(정답률: 87%)
  • 유압실린더는 유압력을 이용하여 피스톤을 움직여 선형 운동을 만들어내는 기기입니다. 따라서 유입 에너지를 유압실린더에 전달하여 피스톤을 움직이면, 이를 이용하여 직선왕복 운동을 만들어낼 수 있습니다.
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42. 충격시험은 재료의 어떠한 성질을 알기 위한 시험인가?

  1. 인장강도
  2. 굽힘강도
  3. 인성과 취성
  4. 경도
(정답률: 78%)
  • 충격시험은 재료의 인성과 취성을 알기 위한 시험이다. 인성은 재료가 충격하거나 강한 힘에 노출될 때 파괴되지 않고 변형되는 능력을 말하며, 취성은 재료가 파괴되는 지점에서의 끝까지의 변형 능력을 말한다. 따라서 충격시험은 재료의 인성과 취성을 측정하여 재료의 내구성과 사용 가능성을 평가하는 데 중요한 역할을 한다.
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43. 용융점이 높은 금속의 순서로 나열된 것은?

  1. Fe＞W＞Cu＞Al＞Zn
  2. W＞Cu＞Fe＞Al＞Zn
  3. Fe＞Cu＞W＞Zn＞Al
  4. W＞Fe＞Cu＞Al＞Zn
(정답률: 85%)
  • 금속의 용융점은 금속 결정의 결합력과 관련이 있습니다. 결합력이 강한 금속일수록 용융점이 높습니다. 따라서, W(텅스텐)은 결합력이 가장 강한 금속 중 하나이므로 용융점이 가장 높습니다. 그리고 Fe(철)는 W보다는 결합력이 약하지만, Cu(구리), Al(알루미늄), Zn(아연)보다는 결합력이 강하므로 용융점이 높습니다. 따라서, "W＞Fe＞Cu＞Al＞Zn"이 정답입니다.
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44. 초음파 탐상시험을 하려고 할 때 기름 등의 접촉 매질 사용하는 가장 큰 이유는?

  1. 초음파를 효과 좋게 시험체에 전달시키기 위하여
  2. 시험체와 탐촉자와의 마찰을 크게 하여 탐촉자의 전 원활하게 하기 위하여
  3. 탐촉자를 접촉시킬 때 시험체 표면에 홈을 주어 초전달을 원활하게 하기 위하여
  4. 시험체의 표면결함을 쉽게 확인하기 위하여
(정답률: 91%)
  • 초음파를 효과 좋게 시험체에 전달시키기 위하여.
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45. 접촉식 온도계로서 서로 다른 두 금속을 접합시키면 그에 기전력이 발생한다는 제에벡(Seeback) 효과를 이용한 온도계는?

  1. 적외선 고온계
  2. 저항 온도계
  3. 광 고온계
  4. 열전대 온도계
(정답률: 78%)
  • 제에벡 효과를 이용한 온도계는 열전대 온도계입니다. 이는 서로 다른 두 금속을 접합시키면 그에 기전력이 발생하는 제에벡 효과를 이용하여 온도를 측정하는 온도계입니다. 이 온도계는 접촉식으로 작동하며, 두 금속의 온도 차이에 따라 발생하는 전압을 측정하여 온도를 계산합니다.
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46. 각종 기계부품 및 압력구조물에서 뜨임취성에 의한 시생이 보고되고 있다. 다음 중 강의 열처리 시에 뜨임을 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?

  1. P, Sb, N 등을 가능한 한 감소시키고 고온뜨임 후에 급냉한다.
  2. 오스테나이트 결정립은 미세화시키고 탄소강에서는 따라 0.2∼0.5%의 Mo을 첨가한다.
  3. 담금질할 시는 완전한 마텐자이트화를 시키고, 오스퍼링 처리하여 높은 인성을 얻도록 한다.
  4. 무확산변태로 생긴 마텐자이트의 과포화된 탄소를 자이트 및 탄화물로 분해하지 못하도록 300℃, 500℃ 전후에서 뜨임처리를 한다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "오스테나이트 결정립은 미세화시키고 탄소강에서는 따라 0.2∼0.5%의 Mo을 첨가한다."입니다.

    뜨임취성은 기계부품이나 압력구조물 등에서 고온하게 가열되어 마찰력이나 압력 등으로 인해 금속 구조물이 변형되고, 이로 인해 생기는 시생 현상을 말합니다. 이를 방지하기 위해 열처리를 통해 구조물을 강화하고, 뜨임을 방지하는 대책을 취합니다.

    무확산변태로 생긴 마텐자이트의 과포화된 탄소를 자이트 및 탄화물로 분해하지 못하도록 300℃, 500℃ 전후에서 뜨임처리를 하는 것은 올바른 대책입니다. 이는 마텐자이트가 과포화된 탄소를 가지고 있을 때, 일정한 온도에서 일정한 시간 동안 가열하여 탄소가 자이트나 탄화물로 분해되지 않도록 하는 것입니다. 이를 통해 뜨임취성을 방지할 수 있습니다.
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47. 주철을 구분할 때 공정주철의 탄소함량은 약 몇 %C인가?

  1. 2.1
  2. 4.3
  3. 6.4
  4. 7.7
(정답률: 66%)
  • 공정주철은 탄소 함량이 약 4.3%인 주철로, 이는 주철 내부의 탄소 함량이 일정한 비율로 유지되도록 제조과정에서 조절된 결과입니다. 따라서, 주철을 구분할 때 공정주철의 탄소 함량은 약 4.3%C입니다.
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48. 담금질 처리시 연점(soft spot)이 생기는 것을 방지하는 대책으로 틀린 것은?

  1. 노내 온도 분포를 고르게 한다.
  2. 가열 온도 및 가열시간을 적절하게 한다.
  3. 냉각제를 충분히 교반한 후에 담금질한다.
  4. 탈탄 부분을 제거하기 전에 담금질한다.
(정답률: 74%)
  • 탈탄 부분을 제거하기 전에 담금질하는 이유는 탈탄 부분이 있는 상태에서 담금질을 하면 연점이 생길 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 탈탄 부분을 먼저 제거한 후에 담금질을 진행하여 연점을 방지합니다.
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49. 다음 중 압입에 의한 경도 측정이 아닌 것은?

  1. 모스 경도(Mohs Hardness)
  2. 브라셀 경도(Brinell Hardness)
  3. 로크웰 경도(Rockwell Hardness)
  4. 비커즈 경도(Vickers Hardness)
(정답률: 90%)
  • 정답은 "모스 경도(Mohs Hardness)"입니다.

    모스 경도는 압입에 의한 경도 측정이 아니라, 물질의 경도를 상대적으로 비교하는 방법입니다. 모스 경도는 10단계로 구분되어 있으며, 각 단계는 이전 단계보다 경도가 높은 물질을 나타냅니다. 따라서 모스 경도는 압입에 의한 경도 측정이 아니라 상대적인 경도를 비교하는 방법입니다.

    반면, 브라셀 경도, 로크웰 경도, 비커즈 경도는 모두 압입에 의한 경도 측정 방법입니다. 브라셀 경도는 구면 경로를 따라 고속으로 이동하는 경도시험기를 사용하며, 로크웰 경도는 다이아몬드 원반을 사용하는 경도시험기를 사용합니다. 비커즈 경도는 다이아몬드 피라미드를 사용하는 경도시험기를 사용합니다.
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50. 다음 그림에서 P 조성합금 중의 C 성분의 양은?

  1. P-F
  2. P-E
  3. D-P
  4. B-E
(정답률: 65%)
  • P 조성합금 중의 C 성분의 양은 2.5% 입니다.

    이유는 그림에서 P 조성합금의 전체 양이 100g 이고, C 성분의 양이 2.5g 이기 때문입니다.

    정답이 "D-P" 인 이유는 D와 P 조성합금 모두 C 성분의 함량이 존재하기 때문입니다. 하지만 F와 E 조성합금은 C 성분이 전혀 존재하지 않기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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51. 강과 내의 화학조성 불균일로 발생한 편석을 제거하기 위하여 실시하는 열처리의 명칭은?

  1. 응력제거 어닐링(stress relief annealing)
  2. 구장화 어닐링9spheroidizing annealing)
  3. 확산 어닐링(diffusion annealing)
  4. 재결정화 어닐링(recrystallization annealing)
(정답률: 47%)
  • 강과 내의 화학조성 불균일로 인해 발생한 편석을 제거하기 위해서는 화학조성이 균일한 상태로 만들어야 합니다. 이를 위해 고온에서 긴 시간 동안 열처리를 실시하는데, 이를 확산 어닐링이라고 합니다. 열처리 과정에서 원자들이 자리를 옮겨 화학조성이 균일한 상태로 변화하게 됩니다. 따라서 확산 어닐링은 강과 내의 화학조성 불균일로 발생한 편석을 제거하기 위한 열처리 방법입니다.
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52. 자성재료의 표면 및 표면부근의 결함을 검출하기 위해 자분탐상시험(Magnetic Particle Test)을 하고자 한다. 다음 재료 중 자분탐상시험에 가장 적합한 재질은?

  1. 알루미늄
  2. 오스테나이트계 스테인리스강
  3. 탄소공구강
  4. 두랄루민
(정답률: 70%)
  • 자분탐상시험은 자성체에만 적용되는 검사 방법으로, 자성체가 아닌 재료에는 적용할 수 없습니다. 따라서, 알루미늄과 두랄루민은 자성체가 아니므로 자분탐상시험에 적합하지 않습니다. 오스테나이트계 스테인리스강은 자성체일 수도 있고 아닐 수도 있으므로, 자성성을 확인한 후에 적용할 수 있습니다. 반면에, 탄소공구강은 자성체이므로 자분탐상시험에 가장 적합한 재질입니다.
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53. 구상흑연주철 제조시 황(S)은 흑연구상화를 현저하게 저해하는 원소이고 구상화처리 후 용탕에 황(S)이 0.02% 이상 함유되면 완전한 구상화가 어렵게 된다. 용탕 내의 황(S)의 양을 낮추는 방법으로 잘못된 것은?

  1. 배합 재료로는 S, P의 함량이 낮은 것을 사용한다.
  2. 황의 함량을 낮추기 위하여 가성소오다를 첨가한다.
  3. 용해로 중의 용해과정에서 탈황한다.
  4. 용탕을 노외에서 탈황한다.
(정답률: 73%)
  • 답: "용탕을 노외에서 탈황한다."

    이유: 황(S)은 흑연구상화를 저해하는 원소이므로, 구상흑연주철 제조시 용탕 내의 황(S)의 양을 낮추는 것이 중요하다. 이를 위해 가성소오다를 첨가하는 것은 올바른 방법이 아니다. 가성소오다는 황(S)을 제거하는 효과가 없기 때문이다. 올바른 방법은 용탕을 노외에서 탈황하는 것이다. 이는 용해로 중의 용해과정에서 탈황하는 것과는 다른 방법으로, 용탕을 노외에서 노출시켜 자연적으로 황(S)가 증발하도록 하는 것이다. 이를 통해 황(S)의 함량을 낮출 수 있다. 또한, 배합 재료로는 S, P의 함량이 낮은 것을 사용하는 것도 중요하다.
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54. 18-8 스테인리스강의 입계부식 방지에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고온으로 가열하여 Cr 탄화물을 오스테나이트 중에 용체화처리한 후 급냉한다.
  2. Cr 탄화물의 석출이 일어나지 않도록 탄소량을 줄인다.
  3. 결정립에 가까운 부분에 있던 Cr 원자가 탄소원자와 경합하도록 한다.
  4. Cr 보다 탄화물 형성이 더 큰 Ti, Ta 등의 원소를 첨가하여 안정화 시킨다.
(정답률: 54%)
  • 18-8 스테인리스강의 입계부식 방지에 대한 설명 중 틀린 것은 없습니다.

    Cr 보다 탄화물 형성이 더 큰 Ti, Ta 등의 원소를 첨가하여 안정화 시키는 이유는, 이러한 원소들이 Cr과 결합하여 안정한 화합물을 형성하기 때문입니다. 이렇게 함으로써 Cr이 탄화물을 형성하는 것을 방지하고, 스테인리스강의 내식성을 향상시킬 수 있습니다.
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55. 어떤 측정법으로 동일 시료를 무한 횟수로 측정하였을 때 데이터 분포의 평균치와 참값과의 차를 무엇이라 하는가?

  1. 신뢰성
  2. 정확성
  3. 정밀도
  4. 오차
(정답률: 83%)
  • 정확성은 측정한 데이터 분포의 평균치와 참값과의 차이를 나타내는 지표입니다. 이는 측정 결과가 실제 값과 얼마나 가까운지를 나타내는 중요한 척도이며, 따라서 측정 결과의 신뢰성을 평가하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 정확성이 정답입니다.
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56. 축의 완성지름, 철사의 인장강도, 아스피린 순도와 같은 데이터를 관리하는 가장 대표적인 관리도는?

  1. 관리도
  2. nP 관리도
  3. c 관리도
  4. u 관리도
(정답률: 74%)
  • " 관리도"는 이산형 데이터(불량품 수, 결함 수 등)를 관리하는 가장 대표적인 관리도입니다. 이 관리도는 이산형 데이터의 평균과 표준편차를 이용하여 공정의 안정성을 판단하고, 공정 개선을 위한 기준을 제시합니다.
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57. 공정분석 기호 중 □는 무엇을 의미하는가?

  1. 검사
  2. 가공
  3. 정체
  4. 저장
(정답률: 69%)
  • □는 "검사"를 의미합니다. 이는 제품이나 공정의 품질을 확인하기 위한 작업을 의미합니다. 따라서 □ 기호는 해당 공정에서 제품의 품질을 검사하는 작업이 필요하다는 것을 나타냅니다.
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58. 생산계획량을 완성하는데 필요한 인원이나 기계의 부하를 결정하여 이를 현재인원 및 기계의 능력과 비교하여 조정하는 것은?

  1. 일정계획
  2. 절차계획
  3. 공수계획
  4. 진도관리
(정답률: 64%)
  • 공수계획은 생산계획량을 완성하는데 필요한 인원이나 기계의 부하를 결정하여 이를 현재인원 및 기계의 능력과 비교하여 조정하는 것을 말합니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 공수계획이 가장 적절한 답입니다. 일정계획은 일정을 계획하고 관리하는 것, 절차계획은 일련의 절차를 계획하고 관리하는 것, 진도관리는 프로젝트 진행 상황을 모니터링하고 조정하는 것을 의미합니다.
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59. TPM 활동의 기본을 이루는 3정 5S 활동에서 3정에 해당되는 것은?

  1. 정시간
  2. 정돈
  3. 정리
  4. 정량
(정답률: 63%)
  • 3정 중 "정량"은 기계나 설비의 상태를 숫자나 그래프 등으로 정량화하여 관리하는 것을 의미합니다. 이를 통해 이전보다 더 정확하고 신속한 대응이 가능해지며, 예방 정비 등의 활동에도 도움이 됩니다. 따라서 TPM 활동에서 3정 중 "정량"은 매우 중요한 역할을 합니다.
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60. PERT에서 Network에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 가장 긴 작업시간이 예상되는 공정을 주공정이라 한다.
  2. 명목상의 활동(Dummy)은 점선 화살표(→)로 표시한다.
  3. 활동(Activity)은 하나의 생산작업요소로서 원(○)으로 표시된다.
  4. Network는 일반적으로 활동과 단계의 상호관계로 구성된다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "활동(Activity)은 하나의 생산작업요소로서 원(○)으로 표시된다." 이다.

    이유는 PERT에서 활동(Activity)은 화살표로 표시되며, 원(○)은 이벤트(Event)를 나타낸다. 이벤트는 활동의 시작점과 끝점을 나타내며, 활동과는 다른 개념이다. 따라서, "활동(Activity)은 하나의 생산작업요소로서 원(○)으로 표시된다."는 설명은 틀린 설명이다.
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