9급 국가직 공무원 기계일반 필기 기출문제복원 (2009-04-11)

9급 국가직 공무원 기계일반
(2009-04-11 기출문제)

목록

1. 탄소강(SM30C)을 냉간가공하면 일반적으로 감소되는 기계적 성질은?

  1. 연신율
  2. 경도
  3. 항복점
  4. 인장강도
(정답률: 89%)
  • 탄소강(SM30C)을 냉간가공하면 일반적으로 연신율이 감소합니다. 이는 냉간가공 시 금속의 결정 구조가 변화하면서 결정 간 거리가 줄어들어 금속이 더 이상 신축되지 않고 변형이 일어나기 시작하기 때문입니다. 따라서 연신율이 감소하게 되며, 이는 금속의 가공성이 감소하고 파손이 쉬워지는 등의 부정적인 영향을 미칩니다.
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2. Fe－C 평형상태도에 표시된 S, C, J 점에 대한 설명으로 옳은 것은? (순서대로 S, C, J)

  1. 포정점, 공정점, 공석점
  2. 공정점, 공석점, 포정점
  3. 공석점, 공정점, 포정점
  4. 공정점, 포정점, 공석점
(정답률: 85%)
  • S점은 Fe-C계에서 단일 상태인 고체 우연체(solid solution)를 나타내며, C점은 Fe-C계에서 단일 상태인 시멘타이트(cementite)를 나타냅니다. J점은 Fe-C계에서 고체 우연체와 시멘타이트가 함께 존재하는 이종계(heterogeneous system)를 나타내며, 이곳에서는 고체 우연체와 시멘타이트가 서로 교대로 나타납니다.

    따라서, S점은 공석점이 아닌 단일 상태를 나타내므로 공석점이 아닙니다. C점은 단일 상태를 나타내므로 공정점이며, J점은 이종계를 나타내므로 포정점입니다. 따라서 정답은 "공정점, 공석점, 포정점"입니다.
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3. 철강에 포함된 탄소 함유량의 영향에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 탄소량이 증가하면 연신율이 감소한다.
  2. 탄소량이 감소하면 경도가 증가한다.
  3. 탄소량이 감소하면 내식성이 증가한다.
  4. 탄소량이 증가하면 단면수축률이 감소한다.
(정답률: 78%)
  • "탄소량이 감소하면 경도가 증가한다."는 옳지 않은 설명입니다.

    탄소는 철강의 경도와 연신율, 내식성, 단면수축률 등 물리적 특성에 영향을 미칩니다. 일반적으로 탄소량이 증가하면 경도는 증가하고 연신율은 감소합니다. 또한 내식성은 감소하고 단면수축률은 증가합니다. 이는 탄소가 철과 결합하여 강도를 높이는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 "탄소량이 감소하면 경도가 증가한다."는 옳지 않은 설명입니다.
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4. 탄소강 판재로 이음매가 없는 국그릇 모양의 몸체를 만드는 가공법은?

  1. 스피닝
  2. 컬링
  3. 비딩
  4. 플랜징
(정답률: 79%)
  • 스피닝은 회전하는 금속 원판 위에 탄소강 판재를 올려놓고, 원판을 회전시키면서 판재를 성형하는 가공법입니다. 이 방법은 이음매가 없는 국그릇 모양의 몸체를 만들기에 적합하며, 고속 회전으로 인해 판재가 균일하게 성형되어 부드러운 곡면을 만들 수 있습니다. 따라서 이 문제의 정답은 "스피닝"입니다.
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5. 속이 찬 봉재로부터 길이방향으로 이음매가 없는 긴 강관(鋼管)을 제조하는 방법은?

  1. 프레스가공
  2. 전조가공
  3. 만네스맨가공
  4. 드로잉가공
(정답률: 79%)
  • 만네스맨가공은 봉재를 가열하여 연속적으로 구멍을 뚫고, 그 안에 다른 봉재를 넣어 압력을 가해 긴 강관을 만드는 방법입니다. 이 방법은 이음매가 없는 긴 강관을 만들 수 있어서 사용되며, 다른 가공 방법에 비해 생산성이 높고 고품질의 강관을 만들 수 있습니다.
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6. 다음 중 정밀 입자가공에 해당하지 않는 것은?

  1. 호빙(hobbing)
  2. 래핑(lapping)
  3. 슈퍼 피니싱(super finishing)
  4. 호닝(honing)
(정답률: 87%)
  • 호빙(hobbing)은 기계적으로 기어를 생산하기 위한 공정으로, 정밀 입자가공에 해당하지 않습니다. 호빙은 기어의 치수와 형상을 정밀하게 제어하기 위한 공정이지만, 입자의 표면을 깎아내는 것이 아니기 때문입니다. 반면, 래핑(lapping), 슈퍼 피니싱(super finishing), 호닝(honing)은 모두 입자의 표면을 정밀하게 가공하는 공정으로, 정밀 입자가공에 해당합니다.
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7. 허용할 수 있는 부품의 오차 정도를 결정한 후 각각 최대 및 최소 치수를 설정하여 부품의 치수가 그 범위 내에 드는지를 검사하는 게이지는?

  1. 블록 게이지
  2. 한계 게이지
  3. 간극 게이지
  4. 다이얼 게이지
(정답률: 85%)
  • 한계 게이지는 부품의 치수가 허용 범위 내에 있는지를 검사하는 게이지로, 각각 최대 및 최소 치수를 설정하여 부품의 치수가 그 범위 내에 드는지를 확인합니다. 따라서 부품의 오차 정도를 결정하고 그 범위 내에 드는지를 확인하는 기능을 가지고 있습니다.
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8. 가솔린 기관의 노크 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공기－연료 혼합기가 어느 온도 이상 가열되어 점화하지 않아도 연소하기 시작하는 현상
  2. 흡입공기의 압력을 높여 기관의 출력을 증가시키는 현상
  3. 가솔린과 공기의 혼합비를 조절하여 혼합기를 발생시키는 현상
  4. 연소 후반에 미연소가스의 급격한 연소에 의한 충격파로 실린더 내 금속을 타격하는 현상
(정답률: 80%)
  • 가솔린 기관의 노크 현상은 연소 후반에 미연소가스의 급격한 연소에 의한 충격파로 실린더 내 금속을 타격하는 현상입니다.
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9. 리벳작업에서 코킹을 하는 목적으로 가장 옳은 것은?

  1. 패킹재료를 삽입하기 위해
  2. 파손재료를 수리하기 위해
  3. 부식을 방지하기 위해
  4. 기밀을 유지하기 위해
(정답률: 94%)
  • 리벳작업에서 코킹을 하는 목적은 기밀을 유지하기 위해서입니다. 코킹은 리벳으로 연결된 부분의 간격을 메우고, 누출을 방지하기 위해 밀봉하는 작업입니다. 따라서 코킹을 통해 기계나 구조물 등의 내부를 외부로부터 보호하고, 기밀을 유지할 수 있습니다.
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10. 다음 중에서 탄소강의 표면경화 열처리법이 아닌 것은?

  1. 어닐링법
  2. 질화법
  3. 침탄법
  4. 고주파경화법
(정답률: 94%)
  • 어닐링법은 탄소강의 표면을 부드럽게 만들기 위해 고온에서 가열하고 천천히 냉각시키는 열처리 방법입니다. 따라서 이는 표면경화 열처리법이 아닙니다.
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11. 다음 용접의 방법 중 고상용접이 아닌 것은?

  1. 확산용접(diffusion welding)
  2. 초음파용접(ultrasonic welding)
  3. 일렉트로슬래그용접(electroslag welding)
  4. 마찰용접(friction welding)
(정답률: 74%)
  • 일렉트로슬래그용접은 고열과 고압을 이용하여 용융된 금속을 전기전도성 슬래그로 덮어서 용융된 금속을 보호하고, 용융된 금속을 더욱 깊게 용접하는 방법입니다. 따라서, 고상용접이 아닌 방법 중 일렉트로슬래그용접이 아닌 것은 없습니다.
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12. 다음 기계 가공 중에서 표면거칠기가 가장 우수한 것은?

  1. 내면연삭가공
  2. 래핑가공
  3. 평면연삭가공
  4. 호닝가공
(정답률: 84%)
  • 래핑가공은 회전하는 원통형 가공기에 물체를 감싸면서 가공하는 방식으로, 표면을 매우 부드럽게 가공할 수 있습니다. 따라서 표면거칠기가 가장 우수합니다. 반면에 내면연삭가공, 평면연삭가공, 호닝가공은 회전하는 가공기를 이용하여 내면이나 평면을 가공하는 방식으로, 표면거칠기가 상대적으로 덜 부드럽습니다.
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13. 그림과 같이 지름이 d1에서 d2로 변하는 축에 인장력 P가 작용하고 있다. 직경비가 d1:d2＝1:2일 때 두 단면에서 발생하는 인장응력의 비인σ1:σ2는?

  1. 1:2
  2. 1:4
  3. 2:1
  4. 4:1
(정답률: 84%)
  • 단면의 면적은 πd2/4 이므로, d1 단면에서의 인장응력 σ1은 P/(πd12/4) = 4P/(πd12) 이고, d2 단면에서의 인장응력 σ2은 P/(πd22/4) = 4P/(πd22) 이다.
    따라서, σ1:σ2 = (4P/(πd12)):(4P/(πd22)) = (d2/d1)2 = (2/1)2 = 4:1 이다.
    따라서, 정답은 "4:1" 이다.
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14. 3줄 나사에서 수나사를 고정하고 암나사를 1회전시켰을 때 암나사가 이동한 거리는?

  1. 나사 피치의 1/3배
  2. 나사 리드의 1/3배
  3. 나사 피치의 3배
  4. 나사 리드의 3배
(정답률: 78%)
  • 암나사가 1회전하면 나사 피치만큼 이동하게 되므로, 3줄 나사에서 암나사가 이동한 거리는 나사 피치의 1배가 됩니다. 그러나 암나사를 고정하는 수나사가 있으므로, 암나사가 1회전할 때 수나사가 나사 피치만큼 이동하게 됩니다. 따라서 암나사가 이동한 거리는 나사 피치의 3배가 됩니다.
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15. 연삭숫돌에 눈메움이나 무딤이 발생하였을 때 이를 제거하기 위한 방법으로 가장 옳은 것은?

  1. 드레싱(dressing)
  2. 폴리싱(polishing)
  3. 연삭액의 교환
  4. 연삭속도의 변경
(정답률: 89%)
  • 연삭숫돌에 눈메움이나 무딤이 발생하면 이를 제거하기 위해 가장 효과적인 방법은 드레싱(dressing)입니다. 드레싱은 연삭숫돌의 표면을 깨끗하게 만들어주는 과정으로, 연삭숫돌의 표면에 쌓인 불순물이나 눈메움을 제거하여 연삭효율을 높이고 연삭품질을 향상시킵니다. 폴리싱(polishing)은 연삭숫돌의 표면을 더욱 매끄럽게 만들어주는 과정으로, 드레싱 이후에 수행됩니다. 연삭액의 교환은 연삭숫돌의 표면을 깨끗하게 유지하기 위해 연삭액을 주기적으로 교환하는 것입니다. 연삭속도의 변경은 연삭품질을 조절하기 위해 연삭속도를 조절하는 것으로, 드레싱과는 직접적인 관련이 없습니다.
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16. SM35C, SC350으로 표현된 재료규격의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. SM35C에서 SM은 기계구조용 탄소강재라는 것이다.
  2. SM35C에서 35C는 탄소함유량이 3.5%라는 것이다.
  3. SC350에서 SC는 탄소강 주강품이라는 것이다.
  4. SC350에서 350은 인장강도 350N/mm2 이상을 나타낸다.
(정답률: 79%)
  • SM35C에서 35C는 탄소함유량이 3.5%라는 것이 옳지 않습니다. SM35C에서 35은 0.35%의 탄소함유량을 나타냅니다.
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17. 제품과 같은 모양의 모형을 양초나 합성수지로 만든 후 내화재료로 도포하여 가열경화시키는 주조 방법은?

  1. 셸몰드법
  2. 다이캐스팅
  3. 원심주조법
  4. 인베스트먼트 주조법
(정답률: 72%)
  • 인베스트먼트 주조법은 제품과 같은 모양의 모형을 양초나 합성수지로 만든 후 내화재료로 도포하여 가열경화시키는 주조 방법입니다. 이 방법은 모형과 제품의 형상이 완전히 일치하며, 표면의 부드러움과 정확한 치수를 보장할 수 있습니다. 또한, 내화재료로 도포하여 가열경화시키기 때문에 내구성이 뛰어나며, 다양한 금속 및 비금속 재료에 적용할 수 있습니다.
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18. 절삭가공에서 공구 수명을 판정하는 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 공구날의 마모가 일정량에 달했을 때
  2. 절삭저항이 절삭개시 때와 비교해 급격히 증가하였을 때
  3. 절삭가공 직후 가공표면에 반점이 나타날 때
  4. 가공물의 온도가 일정하게 유지될 때
(정답률: 89%)
  • 가공물의 온도가 일정하게 유지될 때는 공구 수명을 판정하는 방법이 아니다. 이유는 가공물의 온도가 일정하게 유지된다고 해서 공구의 마모나 절삭저항 등이 변하지 않기 때문이다. 따라서 이 보기는 옳지 않다.
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19. 사각나사의 축방향 하중이 Q, 마찰각이 , 리드각이 일 때 사각나사가 저절로 풀리는 조건은?

  1. Qtan(ρ+α)＞0
  2. Qtan(ρ+α)＜0
  3. Qtan(ρ-α)＜0
  4. Qtan(ρ-α)＞0
(정답률: 71%)
  • 사각나사가 저절로 풀리는 조건은 마찰력이 축방향 하중보다 작을 때입니다. 따라서 마찰력은 Q × tan(ρ ± α)로 표현됩니다. 여기서 ±는 마찰력의 방향을 나타내며, α는 리드각을 의미합니다.

    따라서 "Qtan(ρ-α)＜0"이 정답입니다. 이는 마찰력이 축방향 하중과 반대 방향이며, 크기도 축방향 하중보다 작을 때 사각나사가 저절로 풀리게 됩니다.
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20. 직각인 두 축 간에 운동을 전달하고, 잇수가 같은 한 쌍의 원추형 기어는?

  1. 스퍼어기어
  2. 마이터기어
  3. 나사기어
  4. 헬리컬기어
(정답률: 83%)
  • 직각인 두 축 간에 운동을 전달하기 위해서는 원추형 기어가 적합합니다. 그 중에서도 잇수가 같은 한 쌍의 원추형 기어를 사용하면 회전 방향이 바뀌지 않고 전달할 수 있습니다. 이러한 기어를 마이터기어라고 합니다. 따라서 정답은 "마이터기어"입니다.
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