9급 국가직 공무원 기계일반 필기 기출문제복원 (2007-04-14)

9급 국가직 공무원 기계일반
(2007-04-14 기출문제)

목록

1. 강의 탄소 함유량이 증가함에 따라 나타나는 특성 중 옳지 않은 것은?

  1. 인장강도가 증가한다.
  2. 항복점이 증가한다.
  3. 경도가 증가한다.
  4. 충격치가 증가한다.
(정답률: 84%)
  • "충격치가 증가한다."는 옳은 특성입니다. 탄소 함유량이 증가하면 강도와 경도가 증가하게 되어 물질의 단단함이 증가합니다. 그러나 동시에 물질의 끈기성이 감소하게 되어 충격에 대한 내성이 감소하게 됩니다. 따라서 충격에 대한 내성이 감소하면서 충격치가 증가하게 됩니다.
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2. 회주철의 기호로 GC300과 같이 표시할 때 300이 의미하는 것은?

  1. 항복강도(N/mm2)
  2. 인장강도(N/mm2)
  3. 굽힘강도(N/mm2)
  4. 전단강도(N/mm2)
(정답률: 90%)
  • GC300은 회주철의 인장강도를 나타내는 표기법입니다. GC는 회주철의 종류를 나타내는 코드이며, 300은 인장강도를 나타내는 숫자입니다. 인장강도는 재료가 얼마나 많은 힘을 견딜 수 있는지를 나타내는 지표로, 단위 면적당 힘을 나타내는 N/mm2로 표시됩니다. 따라서 GC300은 회주철의 인장강도가 300 N/mm2라는 것을 의미합니다.
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3. 금속 재료의 기계적 성질과 그것을 평가하기 위한 시험을 서로 짝지은 것 중 적합하지 않은 것은?

  1. 종탄성계수－인장시험
  2. 피로한도－압축시험
  3. 전단항복응력－비틀림시험
  4. 경도－압입시험
(정답률: 89%)
  • 피로한도는 재료가 반복적인 응력을 받을 때 얼마나 많은 응력 주기를 견딜 수 있는지를 나타내는 것이며, 이는 주로 인장 시험을 통해 평가됩니다. 따라서 "피로한도-압축시험"은 적합하지 않은 것입니다.
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4. 유압장치의 일반적인 특징이 아닌 것은?

  1. 힘의 증폭이 용이하다.
  2. 제어하기 쉽고 정확하다.
  3. 작동 액체로는 오일이나 물 등이 사용된다.
  4. 구조가 복잡하여 원격조작이 어렵다.
(정답률: 96%)
  • 유압장치는 작동 원리가 복잡하고 구조가 복잡하기 때문에 원격조작이 어렵습니다. 이는 유압장치의 구성 요소들이 서로 연결되어 있어서 원격에서 조작하기 어렵기 때문입니다. 따라서 유압장치를 조작하려면 보통 가까이에서 직접 조작해야 합니다.
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5. 일반적으로 베어링은 내륜, 외륜, 볼(롤러), 리테이너의 4가지 주요 요소로 구성된다. 다음 중에서 볼 또는 롤러를 사용하지 않는 베어링은 어느 것인가?

  1. 공기정압 베어링
  2. 레이디얼 베어링
  3. 스러스트 롤러베어링
  4. 레이디얼 롤러베어링
(정답률: 91%)
  • 정답은 "공기정압 베어링"입니다. 이유는 공기정압 베어링은 공기를 이용하여 회전력을 전달하는 베어링으로, 볼 또는 롤러를 사용하지 않기 때문입니다.
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6. 다음 중 인성(toughness)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 국부 소성 변형에 대한 재료의 저항성
  2. 파괴가 일어나기까지의 재료의 에너지 흡수력
  3. 탄성변형에 따른 에너지 흡수력과 하중 제거에 따른 이 에너지의 회복력
  4. 파괴가 일어날 때까지의 소성 변형의 정도
(정답률: 81%)
  • 정답은 "파괴가 일어나기까지의 재료의 에너지 흡수력"입니다. 인성은 재료가 외부의 충격이나 하중에 대해 얼마나 많은 에너지를 흡수할 수 있는지를 나타내는 지표입니다. 이는 재료가 파괴되기 전까지 얼마나 많은 에너지를 흡수할 수 있는지를 나타내므로, "파괴가 일어나기까지의 재료의 에너지 흡수력"이라는 설명이 옳습니다.
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7. 다음 중 짧은 거리를 운동하며 큰 힘을 내는 운동기구는?

  1. 와트 기구(Watt's mechanism)
  2. 스코치 요크 기구(Scotch-Yoke mechanism)
  3. 토글 기구(toggle mechanism)
  4. 팬토그래프(pantograph)
(정답률: 83%)
  • 토글 기구는 짧은 거리를 운동하며 큰 힘을 내는 운동기구입니다. 이는 토글 기구가 작동 시 두 개의 링크가 서로 교차하여 작용하면서 큰 힘을 발생시키기 때문입니다. 따라서 토글 기구는 작은 움직임으로도 큰 힘을 발생시킬 수 있어서, 공학 분야에서 많이 사용됩니다.
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8. 기계요소를 설계할 때, 응력집중 및 응력집중계수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 응력집중이란 단면이 급격히 변화하는 부위에서 힘의 흐름이 심하게 변화함으로 인해 발생하는 현상이다.
  2. 응력집중계수는 단면부의 평균응력에 대한 최대응력의 비율이다.
  3. 응력집중계수는 탄성영역 내에서 부품의 형상효과와 재질이 모두 고려된 것으로 형상이 같더라도 재질이 다르면 그 값이 다르다.
  4. 응력집중을 완화하려면 단이 진 부분의 곡률 반지름을 크게 하거나 단면이 완만하게 변화하도록 한다.
(정답률: 75%)
  • "응력집중계수는 단면부의 평균응력에 대한 최대응력의 비율이다."가 옳지 않은 것입니다.

    응력집중계수는 단면부의 최대응력과 평균응력의 비율로 정의됩니다. 따라서 단면부의 평균응력에 대한 최대응력의 비율이라는 설명은 부적절합니다.

    응력집중계수는 형상과 재질에 따라 달라지는데, 형상이 같더라도 재질이 다르면 응력집중계수가 다르게 나타납니다. 이는 재질에 따라 응력-변형률 곡선이 달라지기 때문입니다. 따라서 응력집중계수는 부품의 형상효과와 재질을 모두 고려해야 합니다.
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9. 가솔린 기관의 연료에서 옥탄가(octane number)는 무엇과 관계가 있으며, '옥탄가 90'에서 90은 무엇을 의미하는가?

  1. 연료의 발열량, 정헵탄 체적(%)
  2. 연료의 발열량, 이소옥탄 체적(%)
  3. 연료의 내폭성, 정헵탄 체적(%)
  4. 연료의 내폭성, 이소옥탄 체적(%)
(정답률: 74%)
  • 옥탄가는 연료의 내폭성과 관련이 있습니다. 내폭성이란 연료가 실린더에서 압축될 때 폭발하는 성질을 말하며, 내폭성이 높을수록 폭발이 일어나는 시점이 늦어지므로 엔진이 더 효율적으로 작동합니다. 따라서 옥탄가가 높을수록 연비가 좋아지고 성능이 향상됩니다. '옥탄가 90'에서 90은 연료의 내폭성을 나타내며, 이 값이 높을수록 좋은 품질의 연료라는 뜻입니다. 따라서 정답은 "연료의 내폭성, 이소옥탄 체적(%)"입니다.
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10. 다음은 어떤 주조법의 특징을 설명한 것인가?

  1. 스퀴즈 캐스팅(squeeze casting)
  2. 원심 주조법(centrifugal casting)
  3. 다이 캐스팅(die casting)
  4. 인베스트먼트 주조법(investment casting)
(정답률: 86%)
  • 다이 캐스팅은 고압으로 압축된 용융 금속을 다이(금형) 안에 주입하여 형상을 만드는 주조법입니다. 다이 캐스팅은 생산성이 높고 정밀도가 높으며, 다양한 형상의 제품을 생산할 수 있습니다. 따라서 다이 캐스팅이 정답입니다.
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11. 나사산의 각도가 55°인 나사는?

  1. 관용나사
  2. 미터보통나사
  3. 미터계(TM) 사다리꼴나사
  4. 인치계(TW) 사다리꼴나사
(정답률: 89%)
  • 나사산의 각도가 55°인 경우, 이는 관용나사에 해당합니다. 관용나사는 일반적으로 55°의 나사각을 가지며, 미터보통나사, 미터계(TM) 사다리꼴나사, 인치계(TW) 사다리꼴나사 등 다른 종류의 나사들은 각각 다른 나사각을 가지고 있습니다. 따라서, 이 문제에서는 나사각이 55°이므로, 이는 관용나사에 해당하는 것입니다.
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12. 금속재료를 냉간 소성가공하여 부품을 생산할 때, 소재에서 일어나는 변화가 아닌 것은?

  1. 결정립의 변형으로 인한 단류선(grain flow line) 형성
  2. 전위의 집적으로 인한 가공경화
  3. 불균질한 응력을 받음으로 인한 잔류응력의 발생
  4. 풀림효과에 의한 연성의 증대
(정답률: 78%)
  • 풀림효과는 금속재료가 냉간 소성가공 중에 응력을 받아 결정립이 일정한 방향으로 움직이는 현상입니다. 이러한 현상은 결정립의 방향성을 일정하게 유지시켜주어 부품의 연성을 증대시키는 효과가 있습니다. 따라서, 이는 소재에서 일어나는 변화가 아닌 것입니다.
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13. 공작물을 별도의 고정 장치로 지지하지 않고 그 대신에 받침판을 사용하여 원통면을 연속적으로 연삭하는 공정은?

  1. 크립 피드 연삭(creep feed grinding)
  2. 센터리스 연삭(centerless grinding)
  3. 원통 연삭(cylindrical grinding)
  4. 전해 연삭(electrochemical grinding)
(정답률: 87%)
  • 센터리스 연삭은 원통면을 연속적으로 연삭하는 공정 중 하나로, 공작물을 별도의 고정 장치로 지지하지 않고 받침판을 사용하여 연삭하는 방식입니다. 따라서 작업 시간이 단축되고 작업 정확도가 향상됩니다. 크립 피드 연삭은 고속으로 재료를 제거하는 공정이며, 원통 연삭은 원통형 공작물을 연삭하는 공정입니다. 전해 연삭은 전기화학적 반응을 이용하여 재료를 제거하는 공정입니다.
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14. 다음은 사출성형품의 불량 원인과 대책에 관한 설명이다. 어떤 현상을 설명한 것인가?

  1. 플로 마크(flow mark) 현상
  2. 싱크 마크(sink mark) 현상
  3. 웰드 마크(weld mark) 현상
  4. 플래시(flash) 현상
(정답률: 78%)
  • 플래시 현상은 사출성형 시 급속한 압력으로 인해 금형의 결함으로 인해 발생하는 불량 현상으로, 금형의 결함을 수정하거나 사출속도를 줄이는 등의 대책이 필요하다.
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15. 다음 중 연성파괴와 관련이 없는 것은?

  1. 컵－원뿔 파괴(cup and cone fracture)
  2. 소성변형이 상당히 일어난 후에 파괴됨
  3. 균열이 매우 빠르게 진전하여 일어남
  4. 취성파괴에 비해 덜 위험함
(정답률: 81%)
  • 취성파괴에 비해 덜 위험함은 연성파괴와 관련이 없는 것입니다.

    "균열이 매우 빠르게 진전하여 일어남"은 연성파괴의 특징 중 하나입니다. 연성재료는 일반적으로 소성변형이 많이 일어나기 때문에 균열이 발생해도 처음에는 늘어나거나 변형됩니다. 하지만 균열이 일정 크기 이상이 되면 더 이상 늘어나지 않고 매우 빠르게 진전하여 파괴됩니다. 이러한 특징 때문에 연성재료는 갑작스러운 파괴로 인한 위험이 있습니다.
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16. 한줄 겹치기 리벳 이음에서 리벳 구멍 사이가 절단되는 경우 리벳 이음 강도 P는? (단, 리벳의 지름 d, 리벳의 피치 p, 강판의 두께 t, 리벳의 중심에서 강판의 가장자리까지의 거리 e, 리벳의 전단응력 γ, 강판의 인장응력 σt, 강판 또는 리벳의 압축응력 σc이다)

(정답률: 71%)
  • 리벳 구멍 사이가 절단되면 리벳의 단면적이 감소하게 되어 리벳의 전단면적이 줄어들게 됩니다. 따라서 리벳의 전단응력 γ는 일정하게 유지되지만, 전단면적이 줄어들기 때문에 리벳 이음 강도 P는 감소하게 됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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17. 다음 중에서 불활성 가스 아크 용접법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 아르곤, 헬륨 등과 같이 고온에서도 금속과 반응하지 않는 불활성 가스를 차폐가스로 하여 대기로부터 아크와 용융 금속을 보호하며 행하는 아크 용접이다.
  2. 비소모성 텅스텐 봉을 전극으로 사용하고 별도의 용가재를 사용하는 MIG용접(불활성 가스 금속 아크 용접)이 대표적이다.
  3. 불활성 가스는 용접봉 지지기 내를 통과시켜 용접물에 분출시키며 보통의 아크 용접법보다 생산비가 고가이다.
  4. 용접부가 불활성 가스로 보호되어 용가재 합금 성분의 용착효율은 거의 100%에 가깝다.
(정답률: 86%)
  • "불활성 가스는 용접봉 지지기 내를 통과시켜 용접물에 분출시키며 보통의 아크 용접법보다 생산비가 고가이다."가 옳지 않은 설명입니다. 불활성 가스는 용접물을 보호하기 위해 사용되며, 보통의 아크 용접법보다 생산비가 높은 것은 맞지만, 불활성 가스를 용접봉 지지기 내를 통과시켜 용접물에 분출시키는 것은 오히려 불활성 가스 용접법의 단점 중 하나입니다.
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18. 절삭가공의 기본 운동에는 주절삭운동, 이송운동, 위치조정운동이 있다. 다음 중 주로 공작물에 의해 이송운동이 이루어지는 공작기계끼리 짝지어진 것은?

  1. 선반, 밀링머신
  2. 밀링머신, 평면연삭기
  3. 드릴링머신, 평면연삭기
  4. 선반, 드릴링머신
(정답률: 72%)
  • 주로 이송운동이 이루어지는 공작기계는 밀링머신과 평면연삭기입니다. 이는 밀링머신이 회전운동을 통해 작업물을 이송시키며, 평면연삭기는 작업물을 이송시켜 연삭 작업을 수행하기 때문입니다. 반면에 선반은 회전운동과 위치조정운동이 주로 이루어지며, 드릴링머신은 주절삭운동과 이송운동이 주로 이루어집니다. 따라서 정답은 "밀링머신, 평면연삭기"입니다.
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19. 환경 경영 체제에 관한 국제 표준화 규격의 통칭으로, 기업 활동 전반에 걸친 환경 경영 체제를 평가하여 객관적으로 인증(認證)하는 것은 무엇인가?

  1. ISO 14000
  2. ISO 9004
  3. ISO 9000
  4. ISO 8402
(정답률: 74%)
  • ISO 14000은 환경 경영 체제에 대한 국제 표준화 규격으로, 기업이 환경 문제를 고려하여 경영 활동을 수행하도록 지침을 제공하며, 이를 평가하여 인증하는 것이다. 다른 보기들은 ISO 14000과는 다른 분야의 국제 표준화 규격이다.
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20. 기계의 안전설계에 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 안전도를 크게 하면 경제성이 저하된다.
  2. 허용응력에 대한 기준강도를 안전계수라 한다.
  3. 허용응력이란 부품 설계 시 사용하는 응력의 최대 허용치로서 기준강도보다 작아야 한다.
  4. 취성재료가 상온에서 정하중을 받을 때 항복점을 고려한다.
(정답률: 72%)
  • "안전도를 크게 하면 경제성이 저하된다."는 옳지 않은 설명입니다. 안전도를 높이는 것은 사고나 재해를 예방하고 인명과 재산을 보호하는 것이므로 경제적으로 이점이 있을 수 있습니다.

    "취성재료가 상온에서 정하중을 받을 때 항복점을 고려한다."는 옳은 설명입니다. 취성재료는 일정한 응력이 가해질 때 일정한 변형을 일으키는 재료로, 항복점은 취성재료가 일정한 응력을 받았을 때 변형이 일어나기 시작하는 지점을 말합니다. 따라서 취성재료를 사용하는 부품의 설계 시 항복점을 고려하여 안전성을 확보해야 합니다.

    "허용응력에 대한 기준강도를 안전계수라 한다."는 옳은 설명입니다. 허용응력은 부품이나 구조물이 견딜 수 있는 최대 응력의 일부로, 기준강도보다 작아야 합니다. 이때 기준강도에 대한 안전여유를 나타내는 것이 안전계수입니다.

    따라서 정답은 "안전도를 크게 하면 경제성이 저하된다."입니다.
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