금속재료기능장 필기 기출문제복원 (2007-07-15)

금속재료기능장
(2007-07-15 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 다음 중 Al합금의 질별기호에서 T6란 어떠한 열처리인가?

  1. 고온가공에서 냉각 후 자연시효한 것
  2. 담금질 후 안정화 처리하여 자연시효한 것
  3. 용체화처리 후 인공시효 경화처리한 것
  4. 고용화처리 후 다시 냉간가공한 것
(정답률: 58%)
  • Al합금의 T6는 용체화처리 후 인공시효 경화처리한 것입니다. 이는 합금을 고온에서 녹인 후 냉각하여 용체화시키고, 이후 인공적으로 시효시켜 결정을 성장시키는 과정입니다. 이 과정은 합금의 강도와 경도를 높이는 효과가 있습니다.
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2. 탄소의 함량이 0.42∼0.48%인 SM45C 재질의 담금질(quenching) 온도로 가장 적당한 것은?

  1. 약 100∼150℃
  2. 약 450∼500℃
  3. 약 820∼870℃
  4. 약 1050∼1100℃
(정답률: 74%)
  • SM45C 재질은 탄소 함량이 0.42∼0.48%인 중탄소강으로, 담금질 온도는 탄소 함량에 따라 결정됩니다. 탄소 함량이 높을수록 높은 온도에서 담금질을 해야 합니다. 따라서, 약 820∼870℃가 가장 적당한 온도입니다. 다른 보기들은 탄소 함량이 높아서 높은 온도에서 담금질을 해야 하는 고탄소강이나, 탄소 함량이 낮아서 낮은 온도에서 담금질을 해야 하는 저탄소강에 해당합니다.
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3. 로 내 분위기 가스 중 환원성 가스로 옳은 것은?

  1. CO2
  2. NH3
  3. N2
  4. O2
(정답률: 52%)
  • 환원성 가스는 다른 물질을 환원시키는 성질을 가진 가스를 말합니다. NH3은 질소와 수소로 이루어져 있으며, 질소는 다른 물질을 환원시키는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 NH3은 환원성 가스입니다. CO2, N2, O2은 환원성 가스가 아닙니다.
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4. 다음 소결한 복합합금 중 초경합금이 아닌 것은?

  1. Widia
  2. Tangaloy
  3. Carboloy
  4. Platinite
(정답률: 96%)
  • Platinite은 초경합금이 아닙니다. 초경합금은 주로 탄소, 크롬, 텅스텐 등의 원소를 함유하고 있으며, 고온과 고압에서도 강도와 내식성이 뛰어납니다. 반면에 Platinite은 주로 백금, 금, 은 등의 원소를 함유하고 있으며, 내식성이 뛰어나지만 강도는 상대적으로 낮습니다. 따라서 Platinite은 초경합금이 아닙니다.
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5. 다음 중 Ni 합금이 아닌 것은?

  1. Inconel
  2. Permalloy
  3. Elinvar
  4. Gilding metal
(정답률: 82%)
  • Ni 합금은 Inconel, Permalloy, Elinvar이지만 Gilding metal은 Cu와 Zn으로 이루어진 합금으로 Ni 합금이 아닙니다.
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6. 자분탐상시험에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 오스테나이트강의 시험에 좋다.
  2. 자속과 평행한 방향의 균열은 검출하기 쉽다.
  3. A형 표준시험편은 인공 홈이 있는 면이 시험면에 잘 밀착되도록 붙인다.
  4. 자분분산 농도는 10kg의 검사액 중에 분산되어 있는 자분의 밀도를 말한다.
(정답률: 83%)
  • A형 표준시험편은 인공 홈이 있는 면이 시험면에 잘 밀착되도록 붙인다. 이유는 자속과 평행한 방향의 균열을 검출하기 쉽기 때문이다.
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7. 방사선투과검사시 노출인자를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, I: 관전류[mA] 또는 선원의 강도[Bq], t: 노출 시간[s], d: 선원 필름사이의 거리[m])

(정답률: 71%)
  • 노출인자는 방사선의 강도와 노출 시간, 그리고 선원과 필름 사이의 거리에 따라 결정된다. 따라서, 올바른 노출인자를 구하기 위해서는 이러한 요소들을 고려해야 한다. 이 중에서도 선원과 필름 사이의 거리는 거리가 멀어질수록 방사선의 강도가 약해지기 때문에 중요한 요소 중 하나이다. 이에 따라, 노출인자를 구하는 식에서 거리(d)는 분모에 위치하게 되어 있으며, 거리가 멀어질수록 노출인자는 작아지게 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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8. 초음파탐상시험에서 사용되는 탐촉자 중 위상 배열탐촉자에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 액체에서 사용할 수 있도록 특벼리 설계된 종파탐촉자이다.
  2. 자기유도 효과로부터 전기적 진동을 음파에너지로 바꾸거나 그 역으로 바꿀수 있는 탐촉자이다.
  3. 잡속빔이나 초점을 만드는 특별한 장치에 의해 초음파빔이 접촉되는 탐촉자이다.
  4. 각각 다른 진폭으로 독자적으로 작동할 수 있는 여러개의 요소 진동자로 구성되어 다양한 빔의 각도와 집속거리를 가질 수 있는 탐촉자이다.
(정답률: 85%)
  • 위상 배열탐촉자는 각각 다른 진폭으로 독자적으로 작동할 수 있는 여러개의 요소 진동자로 구성되어 다양한 빔의 각도와 집속거리를 가질 수 있는 탐촉자입니다. 이는 탐촉자의 다양한 구성으로 인해 초음파를 다양한 각도와 깊이로 보낼 수 있어서 물체 내부의 결함을 탐지하는 데 유용합니다.
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9. 용접 내부의 블로우홀(blow hole)을 검출하는데 있어서 가장 적합한 비파괴시험법은?

  1. PT
  2. LT
  3. ET
  4. RT
(정답률: 90%)
  • 용접 내부의 블로우홀은 X선을 이용한 방사선 검사(RT)로 가장 적합합니다. 이는 X선이 금속 내부를 통과하여 블로우홀과 같은 결함을 검출할 수 있기 때문입니다. PT, LT, ET는 표면 결함 검출에 적합한 검사 방법이며, 용접 내부 결함 검출에는 적합하지 않습니다.
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10. 고주파 열처리 작업 중 조업안전에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전원투입은 순서를 정확히 지킨다.
  2. 보안설비의 작동을 규정된 방법에 따라 확인한다.
  3. 전원부 및 발진부는 작업 중 접근하여 점검한다.
  4. 보수 및 점검시는 반드시 전원스위치를 끊고 작업한다.
(정답률: 88%)
  • 전원부 및 발진부는 고주파 열처리 작업 중에는 전기적인 위험이 있기 때문에 작업 중에는 접근하여 점검하지 않습니다. 따라서 "전원부 및 발진부는 작업 중 접근하여 점검한다."가 틀린 설명입니다.
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11. 염욕 열처리작업시 주의해야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 홀더는 완전한 것을 사용할 것
  2. 염(Salt)주변에 물을 뿌려가면서 작업할 것
  3. 반드시 소정의 보호구를 착용할 것
  4. 배기용 팬은 사용전 충분히 점검할 것
(정답률: 96%)
  • "염(Salt)주변에 물을 뿌려가면서 작업할 것"이 틀린 것은, 염욕 열처리 작업시에는 염 주변에 물을 뿌리면 염이 녹아서 열처리 효과가 감소하기 때문입니다. 따라서, 염 주변에 물을 뿌리지 않고 염을 균일하게 분포시키는 것이 중요합니다.
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12. 비파괴시험의 안전관리 사항으로 틀린 것은?

  1. X선 조사실 주위에 다른 사람들이 접근하지 못하도록 통제한다.
  2. X선 장치는 고전압이 작동되므로 감전에 주의한다.
  3. 자분탐상시험시 자외선등에 의한 빛은 발생되지 않으므로 보호안경은 착용하지 않아도 된다.
  4. 침투탐상시험시 휘발성 가스 또는 유기 용제를 취급할 때 피부 및 기타 인체에 손상이 없도록 주의한다.
(정답률: 95%)
  • "자분탐상시험시 자외선등에 의한 빛은 발생되지 않으므로 보호안경은 착용하지 않아도 된다." 이것이 틀린 이유는 자외선이 아닌 가시광선을 사용하기 때문입니다. 따라서 보호안경을 착용하는 것이 안전합니다.
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13. 고속도 공구강의 담금질 온도의 범위로 가장 옳은 것은?

  1. 약 110∼120℃
  2. 약 750∼850℃
  3. 약 900∼1000℃
  4. 약 1200∼1350℃
(정답률: 67%)
  • 고속도 공구강의 담금질 온도는 일반적으로 1200℃ 이상이어야 합니다. 그 이유는 고속도 공구강은 내구성과 내마모성이 뛰어나기 때문에, 이를 위해 고온에서 열처리를 해야 하기 때문입니다. 또한, 1350℃ 이상으로 올리면 공구강의 구조가 파괴될 수 있으므로, 1200∼1350℃ 사이가 적절한 범위입니다.
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14. 저탄소강을 침탄하여 침탄층의 경도를 측정하고자 할 때 사용하는 가장 적합한 경도계는?

  1. 브리넬 경도계
  2. 비커스 경도계
  3. 마이어 경도계
  4. 쇼어 경도계
(정답률: 74%)
  • 저탄소강을 침탄하여 침탄층의 경도를 측정하는 경우, 비커스 경도계가 가장 적합합니다. 이는 비커스 경도계가 고체의 경도를 측정하는 데 가장 널리 사용되는 경도계 중 하나이며, 저탄소강과 같은 연성 재료의 경도 측정에 적합하기 때문입니다. 비커스 경도계는 고체의 표면에 작은 진동을 가하고, 이 진동이 고체 내부에서 어떻게 전파되는지를 측정하여 경도를 계산합니다. 따라서 비커스 경도계는 저탄소강과 같은 연성 재료의 경도를 정확하게 측정할 수 있습니다.
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15. 오스테나이트 상태에서 Ar‘와 Ar'' 사이에 유지된 염욕에 담금질하여 과냉 오스테나이트가 염욕 중에서 항온변태가 종료할 때 까지 항온유지시키고, 공기 중으로 냉각하는 열처리 방법은?

  1. 오스템퍼링(Austempering)
  2. 마퀜칭(Marquenching)
  3. 항온뜨임(Isothermal tempering)
  4. 타임퀜칭(Time quenching)
(정답률: 84%)
  • 오스템퍼링은 과냉 오스테나이트를 염욕 중에서 항온유지시키고, 공기 중으로 냉각하여 항온변태가 종료될 때까지 유지하는 열처리 방법입니다. 따라서 이 방법이 정답입니다. 마퀜칭은 빠른 냉각을 통해 경도를 높이는 방법이며, 항온뜨임은 열처리 후 일정한 온도에서 유지하여 조직을 안정화시키는 방법입니다. 타임퀜칭은 일정한 시간 동안 냉각을 진행하여 경도를 높이는 방법입니다.
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16. 침투탐상검사에 사용되는 현상제가 갖추어야 할 특성으로 틀린 것은?

  1. 흡수력이 큰 재료일 것
  2. 점성이 클 것
  3. 미세한 입자 모양을 갖출 것
  4. 형광 침투제를 사용할 경우 비형광일 것
(정답률: 84%)
  • 점성이 클 것이라는 것은 특히 현상제가 표면에 머무르는 시간이 길어야 한다는 것을 의미합니다. 이는 침투탐상검사에서 현상제가 표면에 머무르는 동안 미세한 결함이나 균열 등에 침투할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 점성이 클수록 현상제의 효과가 더욱 향상될 수 있습니다.
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17. 약 0.77% 탄소강을 일정온도에서 오스테나이트화 한 후 약 300℃의 염욕에서 담금질 하여 15분 유지한 다음 수냉하였을 때 나타나는 조직으로 옳은 것은?

  1. 페라이트
  2. 시멘타이트
  3. 하부베이나이트
  4. 잔류오스테나이트
(정답률: 84%)
  • 약 0.77% 탄소강을 일정온도에서 오스테나이트화 한 후 약 300℃의 염욕에서 담금질 하여 15분 유지한 다음 수냉하면, 잔류오스테나이트가 형성됩니다. 하지만 이 오스테나이트가 수냉하면서 변태되어 하부베이나이트가 형성됩니다. 따라서 정답은 "하부베이나이트"입니다.
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18. 재료의 결함검사 중 데시벨(dB)이 사용되는 비파괴시험으로 옳은 것은?

  1. UT
  2. RT
  3. PT
  4. LT
(정답률: 73%)
  • UT는 초음파 검사로, 재료 내부의 결함을 탐지하는 비파괴 검사 방법 중 하나입니다. 초음파를 이용하여 재료 내부를 조사하며, 결함의 위치와 크기를 파악할 수 있습니다. 따라서 재료의 결함검사 중 데시벨(dB)이 사용되는 비파괴시험으로 UT가 옳은 선택입니다. RT는 방사선 검사, PT는 자기입자 검사, LT는 유체 열화 검사입니다.
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19. 순철에서 나타나는 동소체와 그에 따른 결정격자를 올바르게 나타낸 것은?

  1. α-Fe : FCC
  2. γ-Fe : FCC
  3. δ-Fe : FCC
  4. ε-Fe : FCC
(정답률: 75%)
  • 정답은 "γ-Fe : FCC"입니다.

    γ-Fe는 철의 상태 중 하나로, 고온에서 나타나는 상태입니다. 이 때, 철의 결정격자 구조는 FCC(면심정방체)입니다. 이는 철의 원자가 가장 밀도가 높은 배열인 FCC 구조를 취하게 되기 때문입니다. 따라서, γ-Fe의 결정격자는 FCC입니다.
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20. 다음의 실용황동 중 문쯔 메탈(Muntz metal)의 조성으로 옳은 것은?

  1. 60%Cu-40%Zn 합금
  2. 80%Cu-20%Zn 합금
  3. 90%Cu-10%Zn 합금
  4. 95%Cu-5%Zn 합금
(정답률: 84%)
  • 문쯔 메탈은 구리와 아연으로 이루어진 합금으로, 일반적으로 60%Cu-40%Zn 합금으로 조성됩니다. 이는 구리와 아연의 비율이 적절하게 조합되어 내식성과 기계적 강도가 높은 합금으로 사용되기 때문입니다. 다른 합금들은 구리와 아연의 비율이 다르기 때문에 문쯔 메탈의 특성을 갖지 못합니다.
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2과목: 임의 구분

21. 침투탐상검사법의 특징으로 틀린 것은?

  1. 표면의 미세한 결함도 쉽게 검출할 수 있다.
  2. 표면이 거친 시험체나 다공성 재료는 검사가 어렵다.
  3. 결함의 깊이, 내부의 모양 및 크기를 알 수 있다.
  4. 금속 및 비금속에 관계없이 거의 모든 재료의 표면에 적용할 수 있다.
(정답률: 77%)
  • 침투탐상검사법은 표면에 있는 결함을 검출하는 검사법으로, 결함의 깊이나 내부의 모양 및 크기를 알 수 없습니다. 따라서 "결함의 깊이, 내부의 모양 및 크기를 알 수 있다."는 틀린 설명입니다.
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22. 실루민(Silumin)의 개량처리에 사용되는 것이 아닌 것은?

  1. 나트륨
  2. 플루오르화 알칼리
  3. 마그네슘
  4. 수산화나트륨
(정답률: 58%)
  • 실루민은 알루미늄과 실리콘으로 이루어진 합금으로, 개량 처리를 위해 나트륨, 플루오르화 알칼리, 수산화나트륨 등이 사용됩니다. 하지만 마그네슘은 실루민 합금의 주요 원소 중 하나이기 때문에 개량 처리에 사용되지 않습니다.
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23. 주철의 ASTM 기준 형태에서 미세한 공정상 흑연이 나타나는 형태로 냉각속도가 아주 빠르고 규소가 많이 함유된 것은?

  1. A형
  2. C형
  3. D형
  4. E형
(정답률: 73%)
  • D형은 냉각속도가 아주 빠르고 규소 함량이 높아서 흑연이 나타나는 형태입니다. 이는 빠른 냉각속도로 인해 탄소가 고체 상태에서 빠르게 결정되어 흑연이 형성되기 때문입니다. 또한 규소는 탄소와 결합하여 탄소의 결정화를 억제하고, 흑연의 형성을 촉진합니다.
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24. 강을 분류할 때 공석강의 탄소함량은 약 몇 %인가?

  1. 0.025
  2. 0.8
  3. 2.1
  4. 4.5
(정답률: 80%)
  • 공석강은 탄소 함량이 매우 낮은 강종으로, 보통 0.05% 이하의 탄소 함량을 가지고 있습니다. 따라서 보기 중에서 탄소 함량이 0.8%인 것은 다른 강종과 비교해도 매우 낮은 수치입니다.
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25. 강 중에 포함되어 쾌삭성을 높이기 위한 첨가 원소가 아닌 것은?

  1. S
  2. Pb
  3. Se
  4. Cr
(정답률: 76%)
  • 정답은 "Cr"입니다. 강의 쾌삭성을 높이기 위한 첨가 원소로는 주로 탄소, 망간, 크롬 등이 사용됩니다. 그러나 크롬은 강의 경도를 높이는 데는 효과적이지만, 쾌삭성을 높이는 데는 그다지 효과적이지 않습니다. 따라서, 크롬은 강의 쾌삭성을 높이기 위한 첨가 원소로는 적합하지 않습니다.
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26. 현미경 배율 100배에서 강의 페라이트 결정립의 수를 측정한 결과 1평방인치(25.4mm)2 중에 256개 였을 때 페라이트 결정입도 번호는?

  1. 1
  2. 5
  3. 7
  4. 9
(정답률: 79%)
  • 페라이트 결정립의 수가 1평방인치(25.4mm)2 중에 256개이므로, 1mm2당 256/25.42 = 0.0392개의 결정립이 있다. 이 값에 100배한 것이 현미경 배율 100배에서의 결정립 수이므로, 3.92개의 결정립이 된다. 따라서, 페라이트 결정입도 번호는 9가 된다. 이는 ASTM E112 표준에 따라, 1mm2당 3.9개에서 7.9개의 결정립이 있는 경우를 나타내는 번호이기 때문이다.
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27. 다음 중 질화법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가스 질화는 500∼550℃의 온도 범위에서 처리하여 열 변형이 적다.
  2. 질화용강은 질화 전에 조질열처리를 해야 한다.
  3. 질화처리한 강은 인장강도 및 항복강도는 낮고, 충격값은 높아진다.
  4. 가스 질화처리는 다른 질화처리에 비하여 처리시간이 비교적 길다.
(정답률: 70%)
  • "질화처리한 강은 인장강도 및 항복강도는 낮고, 충격값은 높아진다."라는 설명이 틀린 것은 없습니다. 이유는 질화처리는 강의 표면에 질소를 침투시켜 질화물을 형성하는 과정으로, 질화물은 강의 경도를 높이고 인장강도와 항복강도를 낮추지만, 동시에 충격강도를 높여주는 효과가 있기 때문입니다.
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28. 고속도 공구강의 대표적인 18-4-1 형의 조성으로 옳은 것은?

  1. Cr18%-W4%-V1%
  2. W18%-V4%-Cr1%
  3. W18%-Cr4%-V1%
  4. V18%-W4%-Cr1%
(정답률: 85%)
  • W18%-Cr4%-V1% 형의 조성은 고속도공구에서 많이 사용되는 조성 중 하나입니다. 이는 다음과 같은 이유로 인해 옳은 조성으로 간주됩니다.

    1. W (텅스텐) : 고속도공구에서 가장 중요한 성질 중 하나는 내마모성입니다. 텅스텐은 매우 높은 내마모성을 가지고 있으며, 따라서 고속도공구의 재료로 많이 사용됩니다.

    2. Cr (크롬) : 크롬은 고속도공구에서 내식성을 높이는 데 사용됩니다. 또한, 크롬은 강도를 높이는 데도 도움이 됩니다.

    3. V (바나듐) : 바나듐은 고속도공구에서 경도를 높이는 데 사용됩니다. 또한, 바나듐은 강도를 높이는 데도 도움이 됩니다.

    따라서, W18%-Cr4%-V1% 형의 조성은 내마모성, 내식성, 경도, 강도 등 고속도공구에서 필요한 성질을 모두 갖추고 있기 때문에 대표적인 조성 중 하나로 인정받고 있습니다.
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29. 직경 25mm의 봉재를 A3+30℃까지 가열한 후 수냉을 실시할 때 냉각의 3단계 순서로 옳은 것은?

  1. 비등단계-증기막단계-대류단계
  2. 증기막단계-비등단계-대류단계
  3. 비등단계-대류단계-증기막단계
  4. 대류단계-증기막단계-비등단계
(정답률: 96%)
  • 정답은 "증기막단계-비등단계-대류단계" 입니다.

    먼저, 냉각 과정에서는 봉재의 온도가 높아지면서 물질 내부의 열이 이동하게 됩니다. 이때 물질의 표면에서는 수증기가 생성되며, 이 수증기가 봉재의 표면을 덮게 됩니다.

    이후에는 수증기가 봉재의 표면을 덮고 있기 때문에, 봉재의 온도가 더욱 높아져도 물질 내부의 열이 이동하지 않습니다. 이 상태를 증기막단계라고 합니다.

    그 다음으로는 비등단계가 이어집니다. 이 단계에서는 봉재의 온도가 더욱 낮아지면서 수증기가 액상으로 변하게 됩니다. 이때 봉재의 표면에서는 수증기가 떨어져 나가면서 열이 이동하게 됩니다.

    마지막으로는 대류단계가 이어집니다. 이 단계에서는 봉재의 온도가 더욱 낮아지면서 물질 내부의 열이 이동하게 됩니다. 이때 봉재의 표면에서는 물이 떨어져 나가면서 열이 이동하게 됩니다.

    따라서, 냉각 과정에서는 증기막단계-비등단계-대류단계의 순서로 진행됩니다.
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30. 알루미늄 및 알루미늄 합금의 현미경 조직 검사용 부식액으로 옳은 것은?

  1. 질산 알콜 용액
  2. 피크린산 알콜 용액
  3. 염화제2철 용액
  4. 수산화나트륨 용액
(정답률: 86%)
  • 알루미늄 및 알루미늄 합금은 수산화나트륨 용액에 의해 부식됩니다. 이는 수산화나트륨이 알루미늄 산화물을 형성하여 부식을 유발하기 때문입니다. 질산 알콜 용액, 피크린산 알콜 용액, 염화제2철 용액은 알루미늄 및 알루미늄 합금의 부식에 효과가 없거나 미미합니다.
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31. 다음 중 금속계 복합재료가 아닌 것은?

  1. 섬유 강화 금속
  2. 분산 강화 금속
  3. 입자 강화 금속
  4. 석출 강화 금속
(정답률: 77%)
  • 석출 강화 금속은 금속 내부에 다른 물질이 석출되어 강도를 높이는 방식으로 강화되는 것이 아니라, 금속 표면에 다른 물질이 석출되어 강화되는 방식으로 강화되기 때문에 금속계 복합재료가 아닙니다.
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32. 같은 크기의 결함이 존재할 경우, 초음파탐상시험에 의하여 찾아내기 가장 쉬운 결함은?

  1. 이종 물질의 혼입
  2. 재료 표면의 미세 결함
  3. 초음파 진행방향에 평행인 결함
  4. 초음파 진행방향에 수직인 결함
(정답률: 87%)
  • 초음파는 진행방향에 수직으로 전달되기 때문에, 초음파 진행방향에 수직인 결함은 초음파가 반사되어 돌아오는 시간이 길어지기 때문에 가장 쉽게 찾아낼 수 있습니다. 반면에 초음파 진행방향에 평행인 결함은 초음파가 반사되어 돌아오는 시간이 짧아져서 찾기가 어렵습니다.
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33. 공학적 설계를 지원하기 위한 컴퓨터 지원 설계(CAD)시스템을 사용하는 중요한 이유가 아닌 것은?

  1. 공정계획의 단순화
  2. 생산 데이터베이스의 생성
  3. 설계의 생산성 증가
  4. 설계의 질 향상
(정답률: 72%)
  • 공정계획의 단순화는 CAD 시스템의 주요 목적이 아닙니다. CAD 시스템은 설계의 생산성 증가와 설계의 질 향상을 지원하며, 생산 데이터베이스를 생성하여 생산 과정을 최적화하는 데 도움을 줍니다.
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34. 되먹임 제어에서 서보기구의 구성방식 중 높은 정밀도를 얻을 수 있으며, 출력의 일부를 입력 방향으로 피드백(feed back)을 행하는 방식은?

  1. 개방회로방식(open loop system)
  2. 폐쇄회로방식(closed loop system)
  3. 반폐쇄회로방식(semi-closed loop system)
  4. 하이브리드서보방식(hybrid servo system)
(정답률: 64%)
  • 폐쇄회로방식은 출력 신호를 입력 신호와 비교하여 오차를 검출하고 이를 피드백하여 보정하는 방식입니다. 이를 통해 정밀한 제어가 가능하며, 외부 요인에 의한 영향을 최소화할 수 있습니다. 따라서 되먹임 제어에서는 폐쇄회로방식이 가장 적합한 방식입니다.
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35. 다음 중 CNC 머시닝센터의 특징으로 틀린 것은?

  1. 소형 부품은 1회에 여러 개 고정하여 연속 작업을 할 수 있다.
  2. 형상이 복잡하고 다양한 제품에 대한 가공에는 어려움이 많다.
  3. 한 사람이 여러 대를 가동할 수 있어 인력이 적게 소요된다.
  4. 컴퓨터에 내장된 NC로 메모리(Memory) 작업을 할 수 있다.
(정답률: 77%)
  • 형상이 복잡하고 다양한 제품에 대한 가공에는 어려움이 많다. - CNC 머시닝센터는 높은 정밀도와 일정한 가공 품질을 보장하지만, 형상이 복잡하고 다양한 제품에 대한 가공에는 한계가 있습니다. 이는 가공 가능한 작업 영역과 도구의 제한 때문입니다.
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36. 다음 용적형펌프 중 회전펌프가 아닌 것은?

  1. 기어펌프
  2. 원심펌프
  3. 나사펌프
  4. 베인펌프
(정답률: 62%)
  • 원심펌프는 회전 운동이 아닌 직선 운동으로 액체를 이동시키는 펌프입니다. 따라서 회전펌프가 아닌 것은 원심펌프입니다. 기어펌프, 나사펌프, 베인펌프는 모두 회전 운동으로 액체를 이동시키는 회전펌프입니다.
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37. 다음 중 내력을 구하는 방법이 아닌 것은?

  1. 오프셋법
  2. 영구연신율법
  3. 전체연신율법
  4. 파단연신율법
(정답률: 75%)
  • 파단연신율법은 내력을 구하는 방법이 아니라, 구조물의 파단하게 되는 연신율을 계산하는 방법입니다. 파단연신율법은 구조물의 안전성을 평가하기 위해 사용됩니다.

    - 오프셋법: 구조물의 변형을 측정하여 내력을 구하는 방법
    - 영구연신율법: 구조물의 변형을 측정하여 내력을 구하는 방법
    - 전체연신율법: 구조물의 전체 변형을 측정하여 내력을 구하는 방법
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38. 다음 중 순철의 A3 변태에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. [α]↔[γ] 변태이다.
  2. 자기변태를 설명한 것이다.
  3. 변태는 1400℃에서 일어난다.
  4. 변태 완료 후 펄라이트 조직이 얻어진다.
(정답률: 80%)
  • "[α]↔[γ] 변태이다."가 옳은 설명이다. 이는 순철이 강화를 위해 사용하는 열처리 과정 중 하나인 A3 변태를 의미한다. A3 변태는 강의 구조 변화를 일으키는데, 이는 강의 온도가 910℃에서 일어나는 것이 특징이다. A3 변태는 강의 조직을 [α] 상태에서 [γ] 상태로 변화시키는 것을 의미하며, 이는 강의 열처리 과정 중 가장 중요한 단계 중 하나이다. 따라서 "[α]↔[γ] 변태이다."가 옳은 이유는 A3 변태가 강의 구조 변화를 일으키는 중요한 단계이기 때문이다.
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39. 다음 중 두랄루민에 대한 설명으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 고강도 알루미늄 합금이다.
  2. 시효경화 효과가 없다.
  3. 내열 고강도용으로도 사용된다.
  4. 대표적인 합금계는 Al-Cu-Mg이다.
(정답률: 86%)
  • "대표적인 합금계는 Al-Cu-Mg이다."는 두랄루민과 관련이 있지만, 시효경화 효과와는 직접적인 연관성이 없는 설명입니다.

    시효경화란, 합금을 일정한 온도에서 일정한 시간 동안 노출시켜 결정성을 형성시키는 과정을 말합니다. 이 과정은 합금의 강도와 경도를 높이는 효과가 있습니다.

    하지만 두랄루민은 이미 고강도 알루미늄 합금으로, 시효경화 효과가 없어도 내열 고강도용으로 사용될 수 있습니다. 따라서 "시효경화 효과가 없다."라는 설명이 가장 관계가 먼 것입니다.
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40. 그림은 고주파담금질에서 주파수에 따른 기어의 경화층 변화를 나타낸 것이다. 다음 중 적당한 주파수의 경우를 나타낸 것은?

(정답률: 67%)
  • 정답은 "" 입니다.

    고주파에서는 기어의 경화층이 얇아지고, 저주파에서는 두꺼워집니다. 그림에서는 주파수가 증가함에 따라 기어의 경화층이 얇아지는 것을 보여주고 있습니다. 따라서, 적당한 주파수의 경우는 고주파에 해당하는데, "" 그림에서는 주파수가 높은 부분을 나타내고 있습니다.
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3과목: 임의 구분

41. 다음 중 강의 담금질성을 시험하는 방법은?

  1. 죠미니(Jominy) 시험법
  2. 크피프(Creep) 시험법
  3. 후겐 베르거형 시험법
  4. 마르텐스 시험법
(정답률: 91%)
  • 죠미니 시험법은 강의 담금질성을 시험하는 방법으로, 강의 원료를 원하는 형태로 가공한 후 한쪽 끝을 가열하여 빠르게 냉각시키면서 담금질성을 측정하는 방법입니다. 이 방법은 강의 담금질성이 높은 부분과 낮은 부분을 비교하여 강의 담금질성을 평가할 수 있습니다.
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42. 황이 강의 외주로부터 중심부로 향하여 증가하여 분포되고 외주부보다 중심부의 방향에 짙은 농도로 착색되는 편석은?

  1. 정편석
  2. 역편석
  3. 점상편석
  4. 선상편석
(정답률: 68%)
  • 정편석은 황이 강의 외주로부터 중심부로 향하여 증가하여 분포되고 외주부보다 중심부의 방향에 짙은 농도로 착색되는 편석입니다. 이는 황이 강의 중심부에서 형성되는 것으로, 강의 중심부에서부터 외주로 향하는 황이 강의의 화산활동으로 인해 형성됩니다. 이러한 특징으로 인해 정편석은 황산염광물 중에서도 중요한 광물 중 하나로 여겨집니다.
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43. 다음 중 확산이 빠른 것부터 나열된 것은?

  1. 표면확산＞격자확산＞입계확산
  2. 표면확산＞입계확산＞격자확산
  3. 격자확산＞입계확산＞표면확산
  4. 입계확산＞표면확산＞격자확산
(정답률: 83%)
  • 정답은 "표면확산＞입계확산＞격자확산"입니다.

    표면확산은 분자가 고체 표면 위를 이동하는 것으로, 분자 간 거리가 가까워서 확산이 빠릅니다. 입계확산은 고체와 액체, 액체와 기체 등 서로 다른 물질 사이에서 일어나며, 입자 간 상호작용이 적어서 확산이 빠릅니다. 격자확산은 고체 내부에서 일어나며, 입자 간 상호작용이 매우 강해서 확산이 느립니다. 따라서 표면확산이 가장 빠르고, 입계확산이 그 다음이며, 격자확산이 가장 느립니다.
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44. 응력을 완전히 제거하였을 때 재료에 영구변형을 남기지 않는 최대 응력은?

  1. 상부 항복점
  2. 하부 항복점
  3. 탄성한계
  4. 파단응력
(정답률: 72%)
  • 탄성한계는 재료가 완전히 탄성적으로 변형되어 변형이 일어난 후에도 응력이 완전히 제거되었을 때, 재료에 영구적인 변형이 남지 않는 최대 응력을 말합니다. 따라서 탄성한계는 재료의 탄성 한계를 나타내는 지표로, 재료의 물성을 파악하는 중요한 요소입니다. 상부 항복점은 재료가 일정한 변형률을 초과하면 항복하게 되는 지점을 말하며, 하부 항복점은 재료가 일정한 변형률을 초과하면 파단하는 지점을 말합니다. 파단응력은 재료가 파괴되는 최대 응력을 말합니다.
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45. 안전업무분담 중 경영자의 의무가 아닌 것은?

  1. 근로조건 개선을 통한 작업환경조성
  2. 산해예방을 위한 기준준수
  3. 근로자의 안전 보건을 유지
  4. 산업안전 보건 정책의 수립
(정답률: 79%)
  • 산업안전 보건 정책의 수립은 경영자의 의무가 아닙니다. 이는 정부나 관련 기관에서 책임지고 수립하는 것이기 때문입니다. 경영자는 이러한 정책을 준수하고 근로자의 안전 보건을 유지하는 역할을 하게 됩니다.
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46. 다음 중 베인 펌프에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 펌프 출력에 비해 형상 치수가 크다.
  2. 기어, 피스톤 펌프에 비해 토출압력의 맥동이 적다.
  3. 베인의 마모에 의한 압력 저하가 발생한다.
  4. 수명이 짧고, 다시간의 안정된 성능을 발휘한다.
(정답률: 78%)
  • 베인 펌프는 회전하는 베인과 펌핑 챔버 사이의 부피 변화로 액체를 이동시키는 펌프이다. 이 때, 베인의 회전에 따라 액체가 일정한 양씩 이동하므로 토출압력의 맥동이 적다. 기어나 피스톤 펌프는 회전이나 이동에 따라 액체가 갑자기 이동하므로 토출압력의 맥동이 크다. 따라서, "기어, 피스톤 펌프에 비해 토출압력의 맥동이 적다."가 옳은 설명이다.
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47. 다음 중 강의 담금질성을 증가시키는 원소로 옳은 것은?

  1. V
  2. Co
  3. W
  4. Mn
(정답률: 62%)
  • 강의 담금질성을 증가시키는 원소는 Mn입니다. 이는 Mn이 철과 함께 합금을 이룰 때 강의 담금질성을 증가시키기 때문입니다. Mn은 철과 함께 사용되는 것이 일반적이며, 이 합금은 강철이나 다른 금속 제품의 생산에 사용됩니다. Mn은 또한 스테인리스강의 합금 원소로도 사용됩니다.
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48. 침투탐상시험에서 후유화제법의 유화제 적용시점은 언제인가?

  1. 수세 작업 후
  2. 침투시간이 경과된 후
  3. 침투제 적용하기 전
  4. 현상시간이 경과된 후
(정답률: 72%)
  • 후유화제는 침투탐상시험에서 사용되는 유화제 중 하나로, 침투제와 함께 사용되어 침투된 표면에 침투제를 제거한 후 표면에 남아있는 침투액을 보호하고 유지시켜주는 역할을 합니다. 이 때, 후유화제를 적용하는 시점은 침투시간이 경과된 후입니다. 이는 침투액이 표면에 충분히 침투하고, 침투제를 제거한 후 표면에 남아있는 침투액을 보호하기 위해서입니다. 따라서, 후유화제를 적용하기 전에는 침투액이 충분히 표면에 침투하지 않았기 때문에 적용할 수 없으며, 수세 작업 후나 현상시간이 경과된 후에는 이미 침투액이 제거되었기 때문에 적용할 필요가 없습니다.
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49. 비틀림 모멘트를 측정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 펜튜럼식
  2. 탄성식
  3. 레버식
  4. 진동식
(정답률: 65%)
  • 진동식은 진동을 이용하여 모멘트를 측정하는 방법으로, 비틀림 모멘트를 측정하는 것이 아닙니다. 따라서 정답은 진동식입니다.
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50. 인장시험에서 응력과 변형율이 서로 비례한다는 것은 어떤 법칙인가?

  1. 후크의 법칙
  2. 파스칼의 법칙
  3. 브레밍 법칙
  4. 관서의 법칙
(정답률: 92%)
  • 후크의 법칙은 탄성체의 응력과 변형율이 비례한다는 법칙입니다. 이 법칙은 탄성체의 성질을 나타내는 중요한 법칙 중 하나이며, 탄성체의 변형이 작을 때에만 적용됩니다. 따라서 인장시험에서도 응력과 변형율이 서로 비례한다는 것은 후크의 법칙에 따른 결과입니다.
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51. 서브제로(Sub Zero) 처리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공구에서 경도 부족의 원인이 되는 잔류오스테나이트를 0℃ 이하의 온도로 냉각하여 마텐자이트로 변태시키는 심냉처리 열처리이다.
  2. 잔류오스테나이트는 불안정하기 때문에 마텐자이트화하여 팽창 및 변형을 일으키는 경년변화를 방지하기 위한 영하처리 방법이다.
  3. 오스테나이트화 한 후 기름 중에 급냉하여 마텐자이트화시켜 경화된 조직을 갖기 위한 열처리 방법이다.
  4. 잔류오스테나이트가 많은 담금질한 강을 상온에서 장시간 방지하면 마텐자이트화가 잘 진행되지 못하므로 0℃이하의 온도로 낮추어야 하며 냉각제로서 액체질소, 액체산소, 드라이아이스 등이 사용되는 열처리이다.
(정답률: 75%)
  • 잔류오스테나이트화 한 후 기름 중에 급냉하여 마텐자이트화시켜 경화된 조직을 갖기 위한 열처리 방법이 맞습니다.
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52. 해수용 복수기용관, 유정관재료, 각종화학공업용 장치로 사용되는 2 상계 스테인리스강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 800∼850℃에서 시그마 상이 석출하므로 열처리 후에 700∼900℃는 가능한 한 급냉하고, 응력제거 열처리도 이 온도 범위에서는 피하도록 한다.
  2. Ferrite 계에 비하면 인성과 용접부의 내식성은 좋지 않으나 시공성은 좋다.
  3. Ferrite 계 만큼 응력부식균열에 강하지는 않으나 오스테나이트계보다 저항성이 높다.
  4. 오스테나이트계에 비하여 강도가 높다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "Ferrite 계 만큼 응력부식균열에 강하지는 않으나 오스테나이트계보다 저항성이 높다."입니다.

    이유는 2 상계 스테인리스강은 오스테나이트계와 페라이트계의 혼합물로 구성되어 있으며, 페라이트계의 비율이 높을수록 인성과 용접부의 내식성이 좋지 않습니다. 그러나 시공성은 좋으며, 오스테나이트계에 비해 강도는 높지만 응력부식균열에는 상대적으로 약합니다. 또한 800∼850℃에서 시그마 상이 석출되므로 열처리 후에 700∼900℃는 가능한 한 급냉하고, 응력제거 열처리도 이 온도 범위에서는 피하도록 합니다.
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53. 다음 중 X-선 회절법으로 알수 없는 것은?

  1. 결정의 면간거리
  2. 단위격자의 모양
  3. 슬립의 변형량
  4. 원자반경
(정답률: 56%)
  • X-선 회절법은 결정 구조와 관련된 정보를 제공합니다. 결정의 면간거리, 단위격자의 모양, 원자반경은 결정 구조와 관련된 정보이기 때문에 X-선 회절법으로 알 수 있습니다. 그러나 슬립의 변형량은 결정 내부에서 일어나는 물리적 변화와 관련된 것으로, 결정 구조와 직접적인 연관성이 없기 때문에 X-선 회절법으로는 알 수 없습니다.
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54. 다음 중 C-Si의 함량에 따른 주철의 조직분포도를 나타내는 것은?

  1. 바우싱거분포도
  2. 경도분포도
  3. 마우러조직도
  4. 개재물분포도
(정답률: 58%)
  • C-Si의 함량에 따른 주철의 조직분포도를 나타내는 것은 마우러조직도입니다. 이는 C-Si 함량이 증가할수록 주철 내부의 마우러 구조가 형성되어 더욱 세분화된 조직 구조를 보이기 때문입니다. 다른 분포도들은 주철의 경도나 개재물 분포 등을 나타내는 것이지, 조직 구조와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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55. 이항분포(Binomial distribution)의 특징으로 가장 옳은 것은?

  1. P=0일 때는 평균치에 대하여 좌·우 대칭이다.
  2. P≤0.1이고 , nP=0.1∼10 일 때는 포아송 분포에 근사한다.
  3. 부적합품의 출현 개수에 대한 표준편차는 D(x)=nP이다.
  4. P≤0.5 이고 nP≥5일 때는 포아송 분포에 근사한다.
(정답률: 68%)
  • 이항분포는 이진(binary) 상황에서의 확률분포로, 성공 확률이 P인 시행을 n번 반복했을 때 성공하는 횟수 X의 분포를 나타낸다. 이항분포의 특징은 다음과 같다.

    1. P=0일 때는 평균치에 대하여 좌·우 대칭이다.
    - 이는 성공할 확률이 0이므로, 모든 시행에서 실패할 것이기 때문에 성공하는 횟수 X의 분포가 0을 중심으로 좌우 대칭이 된다는 것을 의미한다.

    2. P≤0.1이고 , nP=0.1∼10 일 때는 포아송 분포에 근사한다.
    - 이는 이항분포에서 n이 크고 P가 작을 때, 즉 성공 확률이 매우 낮은 경우에는 포아송 분포로 근사할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 이항분포의 확률질량함수가 매우 길고 좁아져서, 포아송 분포의 확률질량함수와 유사해지기 때문이다.

    3. 부적합품의 출현 개수에 대한 표준편차는 D(x)=nP이다.
    - 이는 이항분포에서 성공 확률이 P인 시행을 n번 반복했을 때, 성공한 횟수 X의 분산이 nP(1-P)이고, 따라서 표준편차는 D(x)=√(nP(1-P)) = √(nP-nP^2) = √(nP)√(1-P) = √(nP)이 된다는 것을 의미한다.

    4. P≤0.5 이고 nP≥5일 때는 포아송 분포에 근사한다.
    - 이는 이항분포에서 성공 확률이 P인 시행을 n번 반복했을 때, n이 크고 P가 0.5에 가까울 때, 즉 성공과 실패의 확률이 거의 비슷한 경우에는 포아송 분포로 근사할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 이항분포의 확률질량함수가 대칭적이고, 포아송 분포의 확률질량함수와 유사해지기 때문이다.
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56. 연간 소요량 4000개인 어떤 부품의 발주비용은 매회 200원 이며, 부품단가는 100원, 연간 재고유지비율이 10%일 때 F. W. Harris 식에 의한 경제적 주문량은 얼마인가?

  1. 40개/회
  2. 400개/회
  3. 1000개/회
  4. 1300개/회
(정답률: 79%)
  • F. W. Harris 식은 다음과 같습니다.

    EOQ = √((2DS)/H)

    여기서,
    EOQ: 경제적 주문량
    D: 연간 수요량
    S: 발주비용
    H: 부품단가에 대한 연간 재고유지비율

    문제에서 주어진 값에 대입하면,

    EOQ = √((2 x 4000 x 200) / (0.1 x 100)) = √(1600000) = 400

    따라서, 경제적 주문량은 400개/회입니다. 이는 발주비용과 재고유지비율, 부품단가 등의 요소를 고려하여 가장 경제적인 주문량을 의미합니다.
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57. 제품공정 분석표(Product Process Chart) 작성시 가공시간 기입법으로 가장 올바른 것은?

(정답률: 82%)
  • ""이 올바른 가공시간 기입법이다. 이유는 해당 기입법은 작업자가 실제로 작업하는 시간을 측정하여 기록하는 방법으로, 작업자의 업무 능력과 작업 환경 등을 고려하여 실제 생산성을 반영할 수 있기 때문이다. 다른 기입법들은 예상 가공시간이나 기계의 가동시간 등을 기준으로 산출된 시간을 기입하는 방법으로, 실제 생산성을 반영하지 못할 가능성이 있다.
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58. 다음 중 검사를 판정의 대상에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 관리 샘플링 검사
  2. 로트별 샘플링 검ㅅ
  3. 전수 검사
  4. 출하 검사
(정답률: 74%)
  • 출하 검사는 제품이 생산되고 나서 최종적으로 제품이 출하되기 전에 수행하는 검사로, 제품의 품질을 확인하고 최종 판정을 내리는 것이 목적입니다. 따라서 검사를 판정의 대상에 따라 분류하는 것이 아니라, 검사를 수행하는 시점에 따라 분류하는 것입니다. 따라서 출하 검사는 검사를 판정의 대상에 따른 분류가 아닙니다.
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59. “무결점 운동”이라고 불리우는 것으로 품질개선을 위한 동기부여 프로그램은 어느 것인가?

  1. TQC
  2. ZD
  3. MIL-STD
  4. ISO
(정답률: 95%)
  • 무결점 운동은 제로 결함(ZD)을 추구하는 프로그램으로, 제품 또는 서비스의 결함을 최소화하고 품질을 개선하기 위한 방법론입니다. 따라서 정답은 "ZD"입니다. TQC는 총질 향상 제어, MIL-STD는 미국 군사 표준, ISO는 국제 표준화 기구입니다.
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60. M 타입의 자동차 또는 LCD TV를 조립, 완성한 후 부적합수(결점수)를 점검한 데이터에는 어떤 관리도를 사용하는가?

  1. p 관리도
  2. nP 관리도
  3. c 관리도
  4. 관리도
(정답률: 62%)
  • c 관리도는 부적합수(결점수)의 개수를 관리하는 관리도로, M 타입의 자동차 또는 LCD TV를 조립, 완성한 후 부적합수(결점수)를 점검하는 경우에 적합합니다. 이유는 c 관리도는 단위당 부적합수(결점수)의 개수를 관리하기 때문에, 제품의 품질을 일정하게 유지하기 위해 부적합수(결점수)의 개수를 파악하고 개선할 수 있습니다. 따라서 M 타입의 자동차 또는 LCD TV를 조립, 완성한 후 부적합수(결점수)를 점검하는 경우에는 c 관리도를 사용하는 것이 적합합니다.
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