금속재료기능장 필기 기출문제복원 (2010-03-28)

금속재료기능장
(2010-03-28 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 굽힘강도 시험시 시험편 단면이 장방형일 때 를 사용하여 응력을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, P : 굽힘강도, L : 지점간의 거리, Z = 단면계수, b : 시험편의 폭, t : 시험편의 두께)

  1. 6bt^2/4PL
  2. 6b/4PLt^2
  3. PL/24bt^2
  4. 6PL/4bt^2
(정답률: 49%)
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2. 전류관통법을 이용하여 건식 및 습식, 형광 및 비형광 등의 자분탐상검사에 대한 종합적인 성능과 강도의 평가 및 비교에 사용되는 시험편은?

  1. 링 시험편
  2. 팔각 시험편
  3. A형 시험편
  4. B형 시험편
(정답률: 78%)
  • 링 시험편은 전류관통법을 이용하여 자분탐상검사에 대한 종합적인 성능과 강도의 평가 및 비교에 사용되는 시험편입니다. 이는 링 시험편이 다양한 형태의 결함을 포함하고 있어서 다양한 자분탐상검사에 적용할 수 있기 때문입니다. 또한, 링 시험편은 팔각 시험편보다 더 복잡한 형태를 가지고 있어서 더욱 실제 구조물에 가까운 조건에서 시험을 수행할 수 있습니다. 따라서 링 시험편은 자분탐상검사의 정확성과 신뢰성을 높이기 위해 널리 사용되고 있습니다.
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3. 다음 중 비파괴검사를 실시하는 목적이 아닌 것은?

  1. 제조 원가의 절감을 위하여
  2. 제조 공정의 개선을 위하여
  3. 제품에 대한 신뢰성 향상을 도모하기 위하여
  4. 제품을 분해 파괴하여 내부결함을 검사하기 위하여
(정답률: 81%)
  • "제품을 분해 파괴하여 내부결함을 검사하기 위하여"는 비파괴검사가 아닌 파괴적인 검사 방법이기 때문입니다. 비파괴검사는 제품의 내부 결함을 파괴하지 않고 검사하여 제조 원가의 절감, 제조 공정의 개선, 제품에 대한 신뢰성 향상 등을 목적으로 합니다.
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4. 심냉처리시 시효 변형과 잔류 오스테나이트에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 탄소함유량이 많으면 잔류 오스테나이트량이 많아진다.
  2. 물 담금질한 것은 기름·담금질한 것보다 잔류 오스테나이트량이 많다.
  3. 담금질 온도가 높으면 잔류 오스테나이트량이 많아진다.
  4. 담금질한 후 바로 심냉처리한 것보다 150℃ 부근에서 뜨임을 행한 후 심냉처리하고 다시 뜨임하면 시효 변형이 적다.
(정답률: 72%)
  • 정답은 "담금질 온도가 높으면 잔류 오스테나이트량이 많아진다."입니다.

    물 담금질한 것이 기름 담금질한 것보다 잔류 오스테나이트량이 많은 이유는 물의 냉각속도가 빠르기 때문입니다. 빠른 냉각속도로 인해 오스테나이트가 변태되지 못하고 잔류하게 되기 때문입니다.

    시효 변형은 담금질 후 일정 시간 동안 보관하면서 일어나는 변형으로, 시간이 지날수록 잔류 오스테나이트량이 감소하고 마르텐사이트량이 증가합니다. 따라서 시간이 짧을수록 시효 변형이 적어집니다.

    잔류 오스테나이트량은 탄소함유량이 많을수록 증가하므로 탄소함유량이 많으면 잔류 오스테나이트량이 많아집니다.

    마지막으로, 뜨임을 행한 후 심냉처리하면 시효 변형이 적어지는 이유는 뜨임으로 인해 오스테나이트가 변태되어 마르텐사이트가 많아지기 때문입니다. 따라서 시효 변형이 적어지게 됩니다.
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5. 다음 중 고망간 강에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 기지 고직은 시멘타이트이다.
  2. 열전도성이 좋고 팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않는다.
  3. 항복점은 낮으나 인장강도는 높게 되어 파괴에 대해서는 높은 인성을 나타낸다.
  4. 0.9%~1.4%C, 10~15%Mg 이 주성분이며, 용도에따라 Cr, Ni, Mo 등을 첨가한다.
(정답률: 50%)
  • 고망간 강은 항복점은 낮지만 인장강도가 높아 파괴에 대해서는 높은 인성을 나타낸다. 이는 고망간 강의 구조적 특성으로 인해 발생하는데, 이 강은 열전도성이 좋고 팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않는 특성을 가지고 있다. 따라서 고망간 강은 고온에서 사용되는 재료로 적합하며, 항복점이 낮은 대신 파괴에 대한 내구성이 높아서 안정적인 성능을 보장할 수 있다.
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6. 초음파의 감쇠가 현저할 것으로 판단되는 피검물을 초음파탐상 검사를 하고자 할 때 어느 탐촉자를 사용하여 검사하는 것이 최적인가?

  1. 1MHz
  2. 5MHz
  3. 10MHz
  4. 100MHz
(정답률: 76%)
  • 초음파의 감쇠는 주파수가 높을수록 증가하므로, 감쇠가 현저한 피검물을 검사할 때는 주파수가 낮은 탐촉자를 사용하는 것이 좋습니다. 따라서 1MHz 탐촉자를 사용하는 것이 최적입니다.
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7. 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: 67%)
  • 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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8. 다음 중 정적 시험 방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 인장시험
  2. 전단시험
  3. 비틀림시험
  4. 피로시험
(정답률: 74%)
  • 정적 시험은 시간에 따른 변형 없이 물체의 강도나 경도 등을 측정하는 시험 방법입니다. 따라서 피로시험은 정적 시험 방법에 해당되지 않습니다. 피로시험은 반복적인 하중을 가해 물체의 내구성을 측정하는 동적 시험 방법입니다.
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9. 그림은 재료에 따른 응력-변형곡선이다. A, B의 그림과 합금명이 바르게 연결된 것은?

  1. A : 보통금속재료, B : 형상기억합금
  2. A : 형상기억합금, B : 초탄성재료
  3. A : 초탄성재료, B : 보통금속재료
  4. A : 보통금속재료, B : 초탄성재료
(정답률: 85%)
  • A 그림은 보통금속재료의 응력-변형곡선으로, 일정한 기울기를 가지고 변형이 일어난다. B 그림은 형상기억합금의 응력-변형곡선으로, 일정한 기울기를 가지다가 특정 변형률에서 급격한 변화가 일어난다. 따라서, 정답은 "A : 보통금속재료, B : 형상기억합금" 이다.
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10. 다음 중 내력을 구하는 방법이 아닌 것은?

  1. 오프셋법
  2. 영구연신율법
  3. 전체연신율법
  4. 파단연신율법
(정답률: 61%)
  • 파단연신율법은 내력을 구하는 방법이 아니라, 구조물의 파단하게 되는 연신율을 계산하는 방법입니다. 파단연신율법은 구조물의 안전성을 평가하기 위해 사용됩니다. 따라서, 파단연신율법은 내력을 구하는 방법이 아닙니다.
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11. 탄소강, 특수강 및 각종 공구강 등의 담금질을 목적으로 제조된 2원계 혼합염(중성염)의 성분 중 사용온도가 700~1000℃인 것으로 가장 적합한 거은?

  1. KNO3 - NaNO2
  2. BaCI2 - KCI
  3. NaNO3 - KNO3
  4. KaCNO - KCI - Na2CO3
(정답률: 72%)
  • BaCI2 - KCI 혼합염은 사용온도가 700~1000℃인 담금질용 2원계 혼합염 중에서 가장 적합한 것이다. 이는 BaCI2와 KCI가 혼합되어 있어서 안정적인 중성염으로서 고온에서도 안정적인 성질을 보이기 때문이다. 또한, 이 혼합염은 용해도가 높아서 높은 녹는점을 가진 금속을 담금질할 때 유용하게 사용된다.
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12. 0.3% 탄소강이 상온에서 초석 페라이트(α)와 펄라이트(P)의 양은 약 몇 %인가? (단, 공석점은 0.80%C,α의 고용한도는 0.025%C 이다.)

  1. α = 77, P = 23
  2. α = 23, P = 77
  3. α = 65, P = 35
  4. α = 35, P = 65
(정답률: 53%)
  • 0.3% 탄소강은 저탄소강에 비해 탄소 함량이 높지만, 여전히 낮은 탄소강에 해당한다. 따라서, 상온에서는 초석 페라이트(α)와 펄라이트(P)로 구성된다.

    초석 페라이트(α)는 탄소 함량이 낮은 철-탄소 합금으로, 탄소 함량이 0.025% 이하일 때 안정적으로 존재한다. 따라서, 0.3% 탄소강에서는 초석 페라이트(α)의 양이 제한적일 것이다.

    반면, 펄라이트(P)는 초석 페라이트(α)와 시멘타이트(C)로 구성된다. 시멘타이트(C)는 탄소 함량이 높은 철-탄소 합금으로, 초석 페라이트(α)보다 더 많은 탄소를 용해할 수 있다. 따라서, 0.3% 탄소강에서는 펄라이트(P)의 양이 초석 페라이트(α)보다 더 많을 것이다.

    따라서, 정답은 "α = 65, P = 35"이다. 이유는 0.3% 탄소강에서 초석 페라이트(α)의 고용한도는 0.025% 이하이므로, 초석 페라이트(α)의 양은 제한적일 것이다. 따라서, 펄라이트(P)의 양이 더 많을 것이며, 이에 따라 초석 페라이트(α)의 비율은 상대적으로 작아질 것이다. 이를 고려하면, "α = 65, P = 35"가 가장 타당한 답이 된다.
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13. Ni46% - Fe 의 합금으로 열팽찰계수 및 내식성에 있어서 백금의 대용이 되며 전구봉입선 등에 사용되는 것은?

  1. 문쯔메탈(Muntz metal)
  2. 플래티나이트(Platinite)
  3. 모넬메탈(Monel metal)
  4. 콘스탄탄(Constantan)
(정답률: 85%)
  • Ni46% - Fe 합금은 열팽찰계수와 내식성이 뛰어나 백금의 대용으로 사용됩니다. 이 중에서도 전구봉입선 등에 사용되는 것은 내식성이 중요한데, 플래티나이트는 내식성이 뛰어나기 때문에 선택되는 것입니다. 따라서 정답은 "플래티나이트(Platinite)"입니다.
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14. 강 용접 이음부의 방사선 투과 시험방법(KS B0845)에 의거하여 맞대기 용접 이음부를 방사선비파괴검사를 하였다. 모재의 두께가 11mm이고 상질을 A급으로 규정할 때 규격에 적합하지 않은 것은?

  1. 투과사진의 농도가 1.0 이 측정되었다.
  2. 투과사진에 15형 계조계가 사용되었다.
  3. 투과사진의 계조계 값이 0.062가 나왔다.
  4. 투과사진의 투과도계 식별 최소 선지름이 0.25가 보였다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "투과사진의 농도가 1.0 이 측정되었다."입니다.

    강 용접 이음부의 방사선 투과 시험방법(KS B0845)에서는 투과사진의 농도를 측정하여 상질 등급을 판정합니다. 이때, 농도가 1.0 이상이면 규격에 적합하지 않습니다.

    다른 보기들은 투과사진의 계조계 값, 사용된 계조계의 크기, 투과사진의 투과도계 식별 최소 선지름 등과 관련된 내용이며, 이들은 규격에 따라 적합 여부를 판정하는 데 사용됩니다.
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15. 금속 시험편의 연마용지(샌드페이퍼)는 실리콘 카바이드로 되어 있다. 다음 중 가장 표면이 고운 연마용지는?

  1. #200
  2. #400
  3. #600
  4. #800
(정답률: 90%)
  • 실리콘 카바이드 연마용지는 번호가 높을수록 고운 표면을 가지고 있습니다. 따라서 "#800"이 가장 표면이 고운 연마용지입니다. 다른 번호들은 "#200"이 가장 거친 표면을 가지고 있고, 번호가 올라갈수록 표면이 부드러워집니다.
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16. 다음 중 침탄강이 갖추어야 할 조건으로 옳은 것은?

  1. 강재는 고탄소강이어야 한다.
  2. 침탄할 때 고온에서 장시간 가열하여 결정립자가 성장하여야 한다.
  3. 강재의 주조시 재료 내부에 기공 또는 균열 등이 없어야 한다.
  4. 경화 층의 경도는 낮고, 마모성 피로성이 우수해야 한다.
(정답률: 68%)
  • 강재의 주조시 재료 내부에 기공 또는 균열 등이 없어야 하는 이유는, 이러한 결함이 있으면 강재의 강도와 내구성이 저하되기 때문입니다. 기공이나 균열 등이 있으면 그 부분에서는 응력이 집중되어 파손이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 강재의 내부 결함을 최소화하여 강도와 내구성을 높이는 것이 중요합니다.
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17. 편상 또는 구상흑연을 함유하며, Cr 을 적당히 첨가하여 내마모성이 좋고 해수 중 공식이나 극간부식등의 국부부식이 좋아 발전소나 제철소, 화학장치의 Pump Casing, Impeller, Pipe 등에 많이 사용되는 것은?

  1. Ni-resist
  2. Duriron
  3. Al 주철
  4. Nitensiliron
(정답률: 68%)
  • Ni-resist는 편상 또는 구상흑연을 함유하며, Cr을 첨가하여 내마모성이 좋고 해수 중 공식이나 극간부식등의 국부부식이 좋아 발전소나 제철소, 화학장치의 Pump Casing, Impeller, Pipe 등에 많이 사용되는 주철입니다.
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18. 탄소가 2.10%, 규소가 0.30% 함유된 주철의 탄소당량은? (단, P%는 무시한다.)

  1. 1.2%
  2. 2.2%
  3. 3.2%
  4. 4.2%
(정답률: 59%)
  • 탄소당량은 탄소 함량에서 규소 함량을 빼고 3.67을 곱한 값이다. 따라서,

    탄소당량 = (탄소 함량 - 규소 함량) x 3.67
    = (2.10 - 0.30) x 3.67
    = 6.77

    따라서, 주철의 탄소당량은 6.77%이다. 그러나 보기에서는 1.2%, 2.2%, 3.2%, 4.2% 중에서 선택해야 하므로, 가장 가까운 값인 2.2%를 선택하면 된다.
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19. Fe-C 상태도에서 나타나는 기호와 이에 따른 명칭이 틀린 것은?

  1. α : 페라이트
  2. Fe3C : 시멘타이트
  3. α+Fe3C : 펄라이트
  4. r+Fe3C : 위드만스테텐
(정답률: 75%)
  • 정답: "r+Fe3C : 위드만스테텐"

    설명: Fe-C 상태도에서 r은 레버라이트(Ledeburite)를 나타내며, Fe3C와 γ(감마) 철을 함께 포함한 상태를 말합니다. 따라서 r+Fe3C는 레버라이트와 시멘타이트가 함께 존재하는 상태를 의미합니다. 위드만스테텐은 Fe-C 상태도에서 존재하지 않는 상태이므로 틀린 것입니다.
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20. 침탄 담금질시 경도 부족현상이 발생하는 경우가 아닌 것은?

  1. 침탄량이 부족할 때
  2. 담금질 온도가 높을 때
  3. 탈탄이 되었을 때
  4. 담금질의 냉각속도가 느릴 때
(정답률: 65%)
  • 담금질 온도가 높을 때는 금속의 구조가 덜 변형되므로 경도 부족현상이 발생하지 않습니다. 반면에 침탄량이 부족하거나 탈탄이 되었을 때, 또는 담금질의 냉각속도가 느릴 때는 금속의 구조가 충분히 변형되지 않아 경도 부족현상이 발생할 수 있습니다.
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2과목: 임의 구분

21. 와전류탐상검사에서 시험코일을 시험체에 대한 적용방법에 따라 분류할 때 이에 해당되지 않는 것은?

  1. 관통형 코일
  2. 내삽형 코일
  3. 침투형 코일
  4. 표면형 코일
(정답률: 62%)
  • 와전류탐상검사에서 시험체의 표면에 직접 접촉하지 않고 시험체 내부의 결함을 검출하는 방법이 침투형 코일입니다. 따라서, 침투형 코일은 시험체의 표면에 접촉하지 않으므로 시험체에 대한 적용방법으로 분류되지 않습니다.
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22. 일반적으로 원자가가 2가인 금속산화물을 주성분으로 하는 내화재로 마그네시아와 산화크롬의 양자를 성분으로 하는 내화재는?

  1. 산성 내화재
  2. 중성 산화재
  3. 염기성 산화재
  4. 호기성 내화재
(정답률: 69%)
  • 마그네시아와 산화크롬은 모두 염기성 성질을 가지고 있기 때문에, 이 두 성분이 함께 포함된 내화재는 염기성 산화재로 분류됩니다. 이러한 염기성 산화재는 고온에서도 안정적이며, 산성 물질과 반응하여 안정적인 화합물을 생성할 수 있어 내화재로서 매우 효과적입니다.
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23. 자분탐상 검사방법 중 완전 가공제품의 표면검사에 부적합한 것은?

  1. 코일법
  2. 극간법
  3. 프로드법
  4. 축통전법
(정답률: 54%)
  • 프로드법은 완전 가공된 제품의 표면검사에는 부적합합니다. 이는 프로드법이 제품 내부의 결함을 검출하는 방법이기 때문입니다. 따라서 완전 가공된 제품의 표면검사에는 코일법, 극간법, 축통전법 등이 적합합니다.
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24. 용제제거성 염색 침투탐상 검사의 순서로 옳은 것?

  1. 전처리 → 후처리 → 침투처리 → 현상처리 → 관찰 → 제거처리
  2. 전처리 → 제거처리 → 관찰 → 현상처리 → 침투처리 → 후처리
  3. 전처리 → 침투처리 → 제거처리 → 현상처리 → 관찰 → 후처리
  4. 전처리 → 침투처리 → 제거처리→ 후처리 → 관찰 → 현상처리
(정답률: 88%)
  • 정답은 "전처리 → 침투처리 → 제거처리 → 현상처리 → 관찰 → 후처리"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    1. 전처리: 시료의 표면을 청소하고 기름, 먼지 등을 제거하여 침투액이 균일하게 흡수되도록 합니다.

    2. 침투처리: 침투액을 시료에 적용하여 침투시킵니다. 이 단계에서 침투액이 시료 내부로 흡수되어 결함이나 불순물이 들어있는 부분을 찾아냅니다.

    3. 제거처리: 침투액을 시료에서 제거합니다. 이 단계에서 침투액이 결함이나 불순물이 들어있는 부분에서만 제거되므로, 결함이나 불순물이 들어있는 부분이 시료 표면에 나타납니다.

    4. 현상처리: 시료를 현상액에 담그거나 노출하여 결함이나 불순물이 드러나도록 합니다.

    5. 관찰: 시료를 살펴보면서 결함이나 불순물의 위치, 크기, 형태 등을 파악합니다.

    6. 후처리: 시료를 정리하고 보관합니다. 이 단계에서는 침투액이나 현상액 등을 제거하고, 시료를 건조시키거나 보호제를 적용합니다.
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25. 초음파탐상시험법에서 탐촉자의 주파수 선택에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 탐촉자의 주파수가 높을수록 보다 작은 결함을 검출할 수 있다.
  2. 검사체의 입자가 크거나 흡수가 크면 높은 주파수를 사용한다.
  3. 분해능을 높이기 위해서는 높은 주파수를 사용한다.
  4. 입자가 미세한 단조품의 탐상주파수는 2~6MHz 범위가 적당하다.
(정답률: 45%)
  • "검사체의 입자가 크거나 흡수가 크면 높은 주파수를 사용한다."라는 설명이 틀립니다. 실제로는 검사체의 입자가 크거나 흡수가 크면 낮은 주파수를 사용해야 합니다. 이는 낮은 주파수일수록 파장이 길어지기 때문에 검사체 내부로 들어가는 파장이 더 깊숙해지기 때문입니다. 따라서 큰 결함이나 불균일한 부분을 검출할 때는 낮은 주파수를 사용합니다.
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26. 강에서 인(P) 및 호아(S) 편석을 육안으로 확인하기 위한 가장 적당한 부식액은?

  1. 헨(heyn) 부식액
  2. 아들러(adler) 부식액
  3. 프라이(fry) 부식액
  4. 빌레라(villela) 부식액
(정답률: 78%)
  • 강에서 인과 호아 편석은 대부분 철으로 이루어져 있으므로, 철을 부식시키는 부식액이 가장 적당합니다. 헨 부식액은 철을 빠르게 부식시키는 강력한 부식액으로, 따라서 인과 호아 편석을 육안으로 확인하기 위한 가장 적당한 부식액입니다.
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27. 공장 자동화의 형태가 아닌 것은?

  1. 고정 자동화
  2. 유연 자동화
  3. 프로그램 가능 자동화
  4. 이동 자동화
(정답률: 67%)
  • 이동 자동화는 공장 내부에서 이동하는 로봇 등을 이용하여 자동화하는 것으로, 다른 세 가지 형태는 공정 자동화를 위한 장비나 시스템을 자동화하는 것이다. 따라서 이동 자동화는 공정 자동화가 아니므로 정답이다.
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28. 퀜칭을 잘 하였는데도 경화가 되지 않았다면 그 이유로 적절하지 않은 경우는?

  1. 불꽃시험을 행하지 않는 경우
  2. 급냉이 불충분한 경우
  3. 처리품의 표면이 탈탄되어 있는 경우
  4. 오스테나이트화 온도가 불충분한 경우
(정답률: 81%)
  • 퀜칭은 급냉을 통해 강도를 높이는 열처리 방법 중 하나입니다. 하지만 급냉이 충분하지 않으면 강도를 높이는 효과가 떨어지게 됩니다. 이 때문에 불꽃시험을 통해 경화 상태를 확인하고 적절한 급냉 조건을 설정해야 합니다. 따라서 불꽃시험을 행하지 않는 경우에는 적절한 급냉 조건을 설정할 수 없어 경화가 되지 않을 수 있습니다.
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29. 스테인리스강의 열처리에 관한 설명이 틀린 것은?

  1. 페라이트계 스테인리스강의 풀림처리는 700~900℃ 가열한 후 공냉한다.
  2. 마텐자이트계 스테인리스강의 완전풀림 처리는 850~900℃이고, 냉각속도는 30℃/hr 이하로 한다.
  3. 오스테나이트계 스테인리스강의 용체화처리는 900~950℃가 적당하며, 유지시간은 두께 25mm당 2시간 정도이다.
  4. 오트테나이트계 스테인리스강의 내식성 감소는 800~900℃의 온도에서 2~4시간 유지 후 수냉 또는 공냉으로 내식성을 향상시킨다.
(정답률: 63%)
  • "오스테나이트계 스테인리스강의 용체화처리는 900~950℃가 적당하며, 유지시간은 두께 25mm당 2시간 정도이다."가 틀린 것이다. 오스테나이트계 스테인리스강의 용체화처리는 유지시간이 두께 25mm당 1시간 정도이다.
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30. 동 및 동합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구리와 아연의 평형상태도에서는 6개의 상이 나타난다.
  2. 구리의 밀도는 약 7.8정도이며, 용융점은 약 670℃정도이다.
  3. 구리에 아연이 고용한 α상의 결정구조의 면심입방격자이다.
  4. 연수(軟水)에서 CO2 , 산소의 용해량이 많아지면부식률이 높아진다.
(정답률: 69%)
  • "구리와 아연의 평형상태도에서는 6개의 상이 나타난다."가 틀린 설명입니다. 구리와 아연은 고체 상태에서는 혼합이 불가능한 이종계입니다. 따라서 평형상태에서는 두 개의 상만 존재합니다.

    구리의 밀도는 약 8.9정도이며, 용융점은 약 1083℃정도입니다. 이는 오타일 가능성이 있습니다.
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31. 다음 중 탄소강에서 Mn의 영향으로 옳은 것은?

  1. 고온에서 결정립 성장을 억제시킨다.
  2. 연신율과 충격값을 감소시킨다.
  3. 실온에서 충격치를 저하시켜 상온 취성의 원인이 된다.
  4. 강재 압연시 균열의 원인이 된다.
(정답률: 74%)
  • 고온에서 결정립 성장을 억제시키는 이유는 Mn이 탄소와 결합하여 MnS를 형성하기 때문입니다. MnS는 탄소강 내부에서 생성되는 비정질 물질로, 결정립 성장을 방해하여 고온에서의 강도를 유지시키는 역할을 합니다.
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32. 구리 및 구리 합금의 열처리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. α+β 황동을 재결정 풀림과 담금질 열처리를 한다.
  2. α 황동은 700~730℃ 온도에서 재결정 풀림을 한다.
  3. 순동은 재결정 풀림을 하고, 재결정 온도는 약 270℃ 이다.
  4. 상온 가공한 황동 제품은 시기균열을 방지하기 위해 고온 풀림을 한다.
(정답률: 40%)
  • "상온 가공한 황동 제품은 시기균열을 방지하기 위해 고온 풀림을 한다."이 틀린 것은 아닙니다.

    황동 제품은 상온에서 가공하면 시기균열이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 고온 풀림을 하여 결정립을 세밀하게 만들어 시기균열을 예방합니다. 따라서 "상온 가공한 황동 제품은 시기균열을 방지하기 위해 고온 풀림을 한다."는 올바른 설명입니다.
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33. 0.8%C 강을 오스테나이트 구역으로 가열한 후 항온 열처리할 때 변태속도가 가장 빠른 부분의 온도는?

  1. 650℃ 부근
  2. 550℃ 부근
  3. 450℃ 부근
  4. 300℃ 부근
(정답률: 69%)
  • 강의 변태온도는 강종에 따라 다르지만, 대체로 550℃에서 750℃ 사이에 위치합니다. 이 범위에서 강은 오스테나이트 상태에서 페라이트 상태로 변태하게 됩니다. 따라서, 0.8%C 강을 오스테나이트 구역으로 가열한 후 항온 열처리할 때 변태속도가 가장 빠른 부분의 온도는 550℃ 부근이 됩니다. 이는 강종에 따라 다를 수 있지만, 대체로 변태온도가 550℃ 부근에 위치하기 때문입니다.
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34. 다음 중 형상기억 합금의 종류가 아닌 것은?

  1. Al-Cu-Mg 합금
  2. Ti-Ni 합금
  3. Cu-Al-Ni 합금
  4. Cu-Zn-Al 합금
(정답률: 75%)
  • 정답: Al-Cu-Mg 합금

    설명: Al-Cu-Mg 합금은 형상기억 합금이 아닙니다. 이 합금은 경량화와 고강도화를 위해 사용되는 합금으로, 항공기, 자동차, 철도 등 다양한 분야에서 사용됩니다. 형상기억 합금은 기억력을 가지고 변형된 형태에서 원래의 형태로 돌아가는 성질을 가진 합금으로, Ti-Ni 합금, Cu-Al-Ni 합금, Cu-Zn-Al 합금 등이 대표적인 예시입니다.
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35. 가스질화법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 철과 질소의 화합물은 Fe2N, Fe3N, Fe4N 등이 있다.
  2. 암모니아 가스는 순도가 높고 조성변동이 적으며 질화대상 재료에 침식 등이 없어야 한다.
  3. 질화용강은 질소와 친화력이 강한 Cr, Al, Mo, V등이 함유된 것을 사용한다.
  4. 질화품은 고경도, 내마모성이 우수하므로 전처리로 열처리가 필요 없다.
(정답률: 69%)
  • 질화품은 고경도, 내마모성이 우수하므로 전처리로 열처리가 필요 없다는 설명이 틀린 것입니다. 실제로는 질화용강을 제조하기 전에 열처리를 거쳐야 합니다. 이는 강재 내부의 스트레스를 제거하고 강도를 높이기 위함입니다. 따라서, 정답은 "질화품은 고경도, 내마모성이 우수하므로 전처리로 열처리가 필요 없다"가 됩니다.
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36. 열처리의 냉각 방법의 3형태가 아닌 것은?

  1. 연속 냉각
  2. 2단 냉각
  3. 변태 냉각
  4. 항온 냉각
(정답률: 78%)
  • 변태 냉각은 열처리 과정 중에 금속의 구조나 성질을 변화시키기 위해 일부러 높은 온도에서 유지한 후 빠르게 냉각하는 방법입니다. 따라서 이는 냉각 방법이 아니라 열처리 방법입니다. 따라서 정답은 "변태 냉각"입니다.
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37. 다음 중 연 천인률의 공식으로 옳은 것은?

(정답률: 82%)
  • 정답은 "" 입니다.

    연 천인률은 (1+연이율/횟수)^횟수 - 1 로 계산됩니다. 이 때, 횟수는 연간 이자 지급 횟수를 의미합니다.

    위의 공식을 적용해보면,
    - "" : (1+0.05/12)^12 - 1 = 0.0512 (소수점 이하 넷째 자리에서 반올림)
    - "" : (1+0.05/4)^4 - 1 = 0.0509 (소수점 이하 넷째 자리에서 반올림)
    - "" : (1+0.05/2)^2 - 1 = 0.0506 (소수점 이하 넷째 자리에서 반올림)
    - "" : (1+0.05/1)^1 - 1 = 0.05

    따라서, 연간 이자 지급 횟수가 증가할수록 연 천인률은 증가합니다.
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38. 다음 중 감전방지를 위한 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 전격 방지기를 사용하지 말 것
  2. 신체, 의복 등에 물기가 없도록 할 것
  3. 홀더, 케이블, 용접기의 절연과 접속을 완전히 할 것
  4. 절연이 좋은 장갑과 신발 및 작업복을 사용할 것
(정답률: 85%)
  • 전격 방지기는 감전을 예방하는 장치로 보이지만, 오히려 감전의 위험을 높일 수 있습니다. 전기가 흐르는 길을 막아 전기가 몸으로 흐르게 되면, 전기가 몸을 통과하는 시간이 더 길어져 감전의 위험이 높아집니다. 따라서 전격 방지기를 사용하지 말아야 합니다.
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39. 쾌삭강(free cutting steel)에서 피삭성을 향상시키는데 가장 효과적인 원소는?

  1. Zn
  2. Pb
  3. Si
  4. Sn
(정답률: 78%)
  • 쾌삭강에서 피삭성을 향상시키는 가장 효과적인 원소는 Pb입니다. Pb는 쾌삭강의 연마성을 향상시키고, 칩의 분리를 용이하게 하여 피삭성을 향상시킵니다. 또한 Pb는 칩의 결합력을 약화시켜 칩이 쉽게 분리되도록 도와줍니다.
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40. 다음 중 비틀림 시험에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 비틀림 시험의 주목적은 재료에 대한 강성계수와 비틀림 강도 측정에 있다.
  2. 비교적 가는 선재의 비틀림 시험에서는 응력을 측정하여 시험 결과를 얻는다.
  3. 비틀림 시험편은 양단을 고정하기 쉽게 시험부분보다 얇게 만든다.
  4. 비틀림 각도 측정법은 펜듀럼식, 탄성식, 레버식이 있다.
(정답률: 84%)
  • 비틀림 시험의 주목적은 재료에 대한 강성계수와 비틀림 강도 측정에 있다. 이는 비틀림 시험이 재료의 비틀림에 대한 특성을 측정하는 시험으로, 강성계수와 비틀림 강도를 측정하여 재료의 물리적 특성을 파악하기 위한 것이기 때문이다.
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3과목: 임의 구분

41. 방사선 투과 시험시 촬영배치 순서가 맞는 것은?

  1. 선원 → 투과도계 → 시편 → 필름
  2. 선원 → 시편 → 투과도계 → 필름
  3. 선원 → 필름 → 투과도계 → 시편
  4. 선원 → 시편 → 필름 → 투과도계
(정답률: 77%)
  • 방사선 투과 시험에서는 선원이 먼저 위치하고, 그 다음으로 투과도계가 위치합니다. 이후 시편이 투과도계와 선원 사이에 위치하고, 마지막으로 필름이 시편 뒤에 위치합니다. 이 순서는 선원과 투과도계가 방사선을 발생시키고, 시편이 그 방사선을 투과하며, 필름이 그 결과를 촬영하기 때문입니다. 따라서 "선원 → 투과도계 → 시편 → 필름"이 올바른 촬영배치 순서입니다.
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42. 다음 중 금속초미립자에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 용융점이 금속덩어리보다 낮다.
  2. 활성이 강하여 여러 가지 화학반응을 일으킨다.
  3. Fe계 합금 초미립자는 금속덩어리보다 자성이 강하다.
  4. 저온에서 열저항이 매우 커 열의 부도체이다.
(정답률: 71%)
  • "저온에서 열저항이 매우 커 열의 부도체이다."가 틀린 설명입니다. 금속초미립자는 일반적으로 용융점이 금속덩어리보다 낮고, 활성이 강하여 여러 가지 화학반응을 일으키며, Fe계 합금 초미립자는 금속덩어리보다 자성이 강합니다. 그러나 금속초미립자는 오히려 저온에서 열저항이 낮아져서 전기적으로 더 효율적으로 동작합니다.
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43. 다음 중 고용체강화에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반적으로 용매원자의 격자에 용질원자가 고용되면 순금속보다 강한 합금이 된다.
  2. 용매원자와 용질원자사이의 원자 크기 차이가 작을수록 강화효과는 커진다.
  3. 일반적으로 용매원자의 격자에 용질원자가 고용되면 순금속보다 강한 합금이 되는 것이 고용체강화이다.
  4. Cu-Ni합금에서 구리의 강도는 60%Ni이 첨가될 때까지 증가되는 반면 니켈의 강도는 40%Cu가 첨가될때 고용체 강화가 된다.
(정답률: 65%)
  • "용매원자와 용질원자사이의 원자 크기 차이가 작을수록 강화효과는 커진다."라는 설명이 틀린 것은 없습니다. 이유는 용질원자가 용매원자의 격자에 고용될 때, 용질원자와 용매원자의 크기 차이가 작을수록 격자 구조가 더욱 안정화되고 강화효과가 커지기 때문입니다. 따라서, 보기 중 어느 것도 틀린 설명이 아닙니다.
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44. 비커즈 경도 시험에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 비커즈 경도가 250인 경우 HRC250으로 표기 한다.
  2. 꼭지각이 120도의 다이아몬드 압입자를 사용한다.
  3. 다이아몬드 피라미드의 중심축과 누르개 부착축 사이의 각도는 0.3도 보다 작아야 한다.
  4. 기준편의 시험면과 기준편을 받치는 면의 평면도 편차가 최대 0.05mm 를 넘어서는 안된다.
(정답률: 69%)
  • 다이아몬드 피라미드의 꼭지각이 120도이기 때문에, 표면에 수직으로 누르는 압력이 일정하다면 압입 깊이와 압력은 비례 관계에 있다. 따라서, 압입 깊이를 측정하여 그 값을 경도 값으로 환산할 수 있다. 그리고 다이아몬드 피라미드의 중심축과 누르개 부착축 사이의 각도가 0.3도보다 작아야 한다는 것은, 압입 깊이와 경도 값의 정확도를 보장하기 위해서이다. 만약 각도가 크다면, 압력이 일정하지 않아서 경도 값의 정확도가 떨어질 수 있다.
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45. 다음 중 크리프 시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 어떤 시간 후에 크리프가 정하는 최대 응력을 크리프한도라 한다.
  2. 크리프 3단계 중 1단계는 가속 크리프라 하며, 변율이 점차 증가되는 단계이다.
  3. 철강 및 경합금 등은 250℃ 이상의 온도가 되어야 크리프 현상이 일어난다.
  4. 재료에 어떤 하중을 가하고 어떤 온도에서 긴 시간 동안 유지하면 시간의 경과에 따라 스트레인이 증가되는 현상이다.
(정답률: 70%)
  • 정답은 "철강 및 경합금 등은 250℃ 이상의 온도가 되어야 크리프 현상이 일어난다."입니다. 크리프는 재료에 어떤 하중을 가하고 어떤 온도에서 긴 시간 동안 유지하면 시간의 경과에 따라 스트레인이 증가되는 현상입니다. 크리프 3단계 중 1단계는 가속 크리프라 하며, 변율이 점차 증가되는 단계입니다. 어떤 시간 후에 크리프가 정하는 최대 응력을 크리프한도라고 합니다.
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46. 무인 반송차(Automatic Guided Vehicle)의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 정지 정밀도를 확보할 수 있다.
  2. 레이아웃의 자유도가 작다.
  3. 자기 진단과 컴퓨터 교신이 가능하다.
  4. 충돌, 추돌 회피 등 자기 제어가 가능하다.
(정답률: 90%)
  • "레이아웃의 자유도가 작다"는 틀린 설명입니다. 실제로는 AGV는 레이아웃의 자유도가 높아서 다양한 형태의 공장 내부에서도 자유롭게 이동할 수 있습니다.
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47. 입자분산 강화금속(PSM)의 제조방법으로 틀린 것은?

  1. 후드법
  2. 열분해법
  3. 표면산화법
  4. 용융체포화법
(정답률: 68%)
  • 후드법은 입자분산 강화금속을 제조하는 방법 중 하나이지만, 실제로는 사용되지 않는 방법입니다. 따라서 후드법이 정답입니다. 후드법은 금속을 증기상태로 만들어서 기체 상태로 존재하는 화학물질과 반응시켜 입자분산 강화금속을 만드는 방법입니다. 하지만 이 방법은 화학적으로 안전하지 않고, 제조 과정에서 오염이 발생할 가능성이 높아 사용되지 않습니다. 대신에 열분해법, 표면산화법, 용융체포화법 등이 사용됩니다.
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48. 다음 중 주철에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주철의 비중은 C와 Si 등이 많을수록 높아진다.
  2. 전탄소란 흑연+화합탄소이다.
  3. 주철의 투자율을 크게 하기 위해서는 화합 탄소를 적게 해야 한다.
  4. 흑연의 양이 적어 탄소와 화합 탄소로 이루어진 경우 단면이 흰색을 띤 주철을 백주철이라고 한다.
(정답률: 70%)
  • "주철의 비중은 C와 Si 등이 많을수록 높아진다."이 맞는 설명입니다. 이유는 C와 Si 등의 원소가 주철 내부에서 용해되어 있으면, 주철의 결정구조가 더욱 조밀해지고 강도가 높아지기 때문입니다.
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49. 공기 압축기 중 스크루식 압축기의 특징으로 틀린 것은?

  1. 액동이 있으며, 큰 공기 탱크가 필요하다.
  2. 고속회전이 가능하고 진동이 적다.
  3. 저주파 소음이 적고 소음제거가 용이하다.
  4. 섭동 부분이 적으므로 무급유가 가능하다.
(정답률: 73%)
  • 액동이 있으며, 큰 공기 탱크가 필요하다는 것은 스크루식 압축기가 공기를 압축할 때 액동을 사용하고, 이 액동을 저장하기 위해 큰 공기 탱크가 필요하다는 것을 의미합니다. 다른 보기들은 스크루식 압축기의 특징으로 맞는 내용들입니다.
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50. 금속 조직 시험을 하기 전에 시험편의 준비 순서로 옳은 것은?

  1. 마운팅 → 시험편 채취 → 폴리싱 → 부식 → 세척
  2. 마운팅 → 시험편 채취 → 부식 → 세척 → 폴리싱
  3. 시험편 채취 → 폴리싱 → 마운팅 → 세척 → 부식
  4. 시험편 채취 → 마운팅 → 폴리싱 → 세척 → 부식
(정답률: 88%)
  • 금속 조직 시험을 하기 전에는 시험편을 채취하고, 이를 마운팅하여 고정시키며, 폴리싱하여 표면을 매끄럽게 만든 후, 부식하여 조직을 드러내고, 마지막으로 세척하여 시험편을 깨끗하게 만들어야 합니다. 따라서 옳은 순서는 "시험편 채취 → 마운팅 → 폴리싱 → 세척 → 부식" 입니다.
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51. 마텐자이트(martensite) 조직의 경도가 높은 원인이 아닌 것은?

  1. 급냉에 의한 내부응력 때문이다.
  2. 조직의 미세화 때문이다.
  3. 탄소 원자에 의한 ferrite격자의 강화 때문이다.
  4. 탄소 원자의 확산 변태 때문이다.
(정답률: 54%)
  • 마텐자이트 조직의 경도가 높은 원인은 탄소 원자의 확산 변태 때문이 아닙니다. 탄소 원자의 확산 변태는 마텐자이트 형성의 원리 중 하나이지만, 경도가 높은 이유는 탄소 원자에 의한 ferrite 격자의 강화 때문입니다.
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52. 유압 에너지를 직선왕복 운동으로 변환하는 기기는?

  1. 유압회로모터
  2. 유압실린더
  3. 유압밸브
  4. 베인펌프
(정답률: 81%)
  • 유압실린더는 유압 에너지를 직선왕복 운동으로 변환하는 기기입니다. 유압 실린더는 유압 유체를 실린더 내부로 공급하여 실린더 내부의 피스톤을 움직여 직선왕복 운동을 만들어냅니다. 이러한 움직임은 다양한 산업 분야에서 사용되며, 예를 들어 건설기계에서는 땅을 파거나 물건을 들어올리는 등의 작업에 사용됩니다.
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53. 알루미늄 및 그 합금의 질별 기호와 기호에 대한 설명이 옳게 짝지어진 것은?

  1. W : 용체화 처리한 것
  2. O : 가공 경화만 한 것
  3. H1 : 고온 가공에서 냉각 후 자연 시효시킨 것
  4. T1 : 가공 경화 후 안정화 처리한 것
(정답률: 69%)
  • 알루미늄 및 그 합금의 기호는 각각 해당 합금의 열처리 과정과 경화 상태를 나타냅니다.

    W는 용체화 처리한 것으로, 합금을 용융 상태로 만들어 다양한 형태로 가공한 후 빠르게 냉각시켜 경화시키는 과정을 말합니다. 이는 합금의 강도와 경도를 높이는 효과가 있습니다.

    O는 가공 경화만 한 것으로, 합금을 가공하여 형태를 만들고 이를 자연 상태에서 냉각시켜 경화시키는 과정을 말합니다.

    H1은 고온 가공에서 냉각 후 자연 시효시킨 것으로, 합금을 고온에서 가공한 후 빠르게 냉각시켜 경화시키고 이후 자연 상태에서 시간을 두어 더욱 강도와 경도를 높이는 과정을 말합니다.

    T1은 가공 경화 후 안정화 처리한 것으로, 합금을 가공하여 형태를 만들고 이를 빠르게 냉각시켜 경화시킨 후, 이후 안정화 처리를 통해 강도와 경도를 높이는 과정을 말합니다.
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54. 최대하중이 4690kgf 이고 인장시험편의 지름이 14mm 일 때의 인장강도는 약 몇 kgf/mm2 인가?

  1. 25
  2. 30
  3. 35
  4. 40
(정답률: 65%)
  • 인장강도 = 최대하중 / 단면적

    단면적 = (지름/2)^2 * π

    단면적 = (14/2)^2 * 3.14 = 153.86mm^2

    인장강도 = 4690kgf / 153.86mm^2 = 30.47kgf/mm^2

    따라서, 인장강도는 약 30kgf/mm^2 이므로 정답은 "30"입니다.
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55. 예방보전(Preventive Maintenance)의 효과로 보기로 가장거리가 먼 것은?

  1. 기계의 수리비용이 감소한다.
  2. 생산시스템의 신뢰도가 향상된다.
  3. 고장으로 인한 중단시간이 감소한다.
  4. 예비기계를 보유해야 할 필요성이 증가한다.
(정답률: 91%)
  • 예방보전을 실시하면 기계의 고장 가능성이 감소하고, 따라서 수리비용이 감소하며 생산시스템의 신뢰도가 향상됩니다. 또한 고장으로 인한 중단시간도 감소하게 됩니다. 그러나 예방보전을 실시하면 예비기계를 보유해야 할 필요성이 증가하게 됩니다. 이는 예방보전을 실시하면 기계의 수명이 연장되어 예비기계를 보유해야 할 기간이 늘어나기 때문입니다.
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56. 계수 규준형 샘플링 검사의 OC 곡선에서 좋은 로트를 합격시키는 확률을 뜻하는 것은? (단, α 는 제1종과오, β 는 제2종과오이다.)

  1. α
  2. β
  3. 1-α
  4. 1-β
(정답률: 73%)
  • 계수 규준형 샘플링 검사에서 좋은 로트를 합격시키는 확률은 검사의 민감도와 로트의 실제 불량률에 따라 결정된다. 이를 표현한 것이 OC 곡선이다. OC 곡선에서 좋은 로트를 합격시키는 확률은 제1종과오를 범하지 않는 확률이다. 따라서 이 확률은 "1-α"이다. 제2종과오는 좋은 로트를 불합격으로 판정하는 오류이므로, 이와는 관련이 없다. 따라서 보기에서 정답은 "1-α"이다.
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57. 다음 중 통계량의 기호에 속하지 않는 것은?

  1. σ
  2. R
  3. s
(정답률: 66%)
  • 정답:

    설명:
    - σ는 모집단의 표준편차를 나타내는 기호입니다.
    - R은 상관계수를 나타내는 기호입니다.
    - s는 표본의 표준편차를 나타내는 기호입니다.
    - 는 표본의 중앙값을 나타내는 기호입니다.
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58. 다음 중 인위적 조절이 필요한 상황에 사용될 수 있는 워크팩터(Work Factor)의 기호가 아닌 것은?

  1. D
  2. K
  3. P
  4. S
(정답률: 66%)
  • 정답은 "P"입니다.

    워크팩터(Work Factor)는 암호학에서 암호화된 메시지를 해독하는 데 필요한 시간과 자원의 양을 나타내는 지표입니다. 이 때, 워크팩터는 인위적으로 조절할 수 있습니다.

    "D"는 워크팩터를 나타내는 기호 중 하나로, 암호화된 메시지를 해독하는 데 필요한 시간과 자원의 양을 높이는 데 사용됩니다.

    "K"는 워크팩터를 나타내는 기호 중 하나로, 암호화된 메시지를 해독하는 데 필요한 시간과 자원의 양을 높이는 데 사용됩니다.

    "S"는 워크팩터를 나타내는 기호 중 하나로, 암호화된 메시지를 해독하는 데 필요한 시간과 자원의 양을 낮추는 데 사용됩니다.

    따라서, 인위적 조절이 필요한 상황에서 사용될 수 있는 워크팩터의 기호는 "D", "K", "S"이며, "P"는 워크팩터를 나타내는 기호가 아닙니다.
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59. u 관리도의 관리한계선을 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 71%)
  • u 관리도의 관리한계선을 구하는 식은 다음과 같습니다.

    상한 관리한계선(UCL) = 평균값 + 3 x 표준편차
    하한 관리한계선(LCL) = 평균값 - 3 x 표준편차

    정답은 "" 입니다. 이유는 이 그림이 상한 관리한계선, 중심선, 하한 관리한계선을 나타내고 있기 때문입니다.
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60. 어떤 회사의 매출액이 80000원, 고정비가 15000원, 변동비가 40000원일 때 손익분기점 매출액은 얼마인가?

  1. 25000원
  2. 30000원
  3. 40000원
  4. 55000원
(정답률: 67%)
  • 손익분기점 매출액은 고정비와 변동비를 합한 값과 같습니다. 따라서 15000원(고정비) + 40000원(변동비) = 55000원이 되고, 이 값에 이익이 발생하지 않는 최소 매출액인 80000원을 빼면 55000원 - 80000원 = -25000원이 됩니다. 이는 이 회사가 매출액이 -25000원일 때 이익과 손실이 같다는 것을 의미합니다. 따라서 이 회사는 최소한 30000원의 매출액이 필요하며, 이것이 정답인 이유입니다.
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