9급 국가직 공무원 기계일반 필기 기출문제복원 (2012-04-07)

9급 국가직 공무원 기계일반 2012-04-07 필기 기출문제 해설

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9급 국가직 공무원 기계일반
(2012-04-07 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 금속결정 중 체심입방격자(BCC)의 단위격자에 속하는 원자의 수는?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 4개
  4. 8개
(정답률: 80%)
  • 체심입방격자(BCC)는 8개의 꼭짓점과 중심에 1개의 원자가 위치하는 구조입니다.
    ① [기본 공식] $\text{Total Atoms} = (\text{Corner Atoms} \times \frac{1}{8}) + \text{Center Atom}$
    ② [숫자 대입] $\text{Total Atoms} = (8 \times \frac{1}{8}) + 1$
    ③ [최종 결과] $\text{Total Atoms} = 2$
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2. 재결정 온도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 1시간 안에 완전하게 재결정이 이루어지는 온도
  2. 재결정이 시작되는 온도
  3. 시간에 상관없이 재결정이 완결되는 온도
  4. 재결정이 완료되어 결정립 성장이 시작되는 온도
(정답률: 88%)
  • 재결정 온도는 일반적으로 1시간 이내에 재결정이 거의 완결(약 95% 이상)되는 온도를 의미합니다.
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3. 잔류응력(residual stress)에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 변형 후 외력을 제거한 상태에서 소재에 남아 있는 응력을 말한다.
  2. 물체 내의 온도구배에 의해서도 발생할 수 있다.
  3. 잔류응력은 추가적인 소성변형에 의해서도 감소될 수 있다.
  4. 표면의 인장잔류응력은 소재의 피로수명을 향상시킨다.
(정답률: 86%)
  • 표면의 인장잔류응력은 균열 발생을 촉진하여 소재의 피로수명을 감소시킵니다.

    오답 노트
    압축잔류응력: 피로수명을 향상시킴
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4. 스테인레스강에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 스테인레스강은 뛰어난 내식성과 높은 인장강도의 특성을 갖는다.
  2. 스테인레스강은 산소와 접하면 얇고 단단한 크롬산화막을 형성한다.
  3. 스테인레스강에서 탄소량이 많을수록 내식성이 향상된다.
  4. 오스테나이트계 스테인레스강은 주로 크롬, 니켈이 철과 합금된 것으로 연성이 크다.
(정답률: 84%)
  • 스테인레스강의 내식성은 크롬(Cr) 함량이 많을수록 향상되며, 반대로 탄소 함유량이 증가하면 내식성은 감소합니다.
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5. 회전운동을 병진운동으로 변환시키는 기구로 옳지 않는 것은?

  1. 원통캠과 종동절
  2. 크랭크－슬라이더 기구
  3. 크랭크－로커 기구
  4. 랙－피니언 기구
(정답률: 61%)
  • 크랭크-로커 기구는 회전운동을 왕복 회전운동(요동 운동)으로 변환시키는 기구입니다.

    오답 노트
    원통캠과 종동절, 크랭크-슬라이더, 랙-피니언: 모두 회전운동을 직선(병진)운동으로 변환하는 기구
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6. 키(key)에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 축과 보스(풀리, 치차)를 결합하는 기계요소이다.
  2. 원주방향과 축방향 모두를 고정할 수 있지만 축방향은 고정하지 않아 축을 따라 미끄럼운동을 할 수도 있다.
  3. 축방향으로 평행한 평행형이 있고 구배진 테이퍼형이 있다.
  4. 키홈은 깊이가 깊어서 응력집중이 일어나지 않는 좋은 체결기구이다.
(정답률: 86%)
  • 키홈은 구조적으로 노치(Notch) 역할을 하므로, 홈의 깊이가 깊을수록 응력 집중 계수가 커져 재료의 파단이 일어날 가능성이 높은 취약한 부분입니다.
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7. 구성인선(built-up edge)에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 구성인선은 일반적으로 연성재료에서 많이 발생한다.
  2. 구성인선은 공구 윗면경사면에 윤활을 하면 줄일 수 있다.
  3. 구성인선에 의해 절삭된 가공면은 거칠게 된다.
  4. 구성인선은 절삭속도를 느리게 하면 방지할 수 있다.
(정답률: 83%)
  • 구성인선은 절삭 속도가 낮을 때 발생하기 쉬우므로, 이를 방지하기 위해서는 절삭 속도를 높여야 합니다.

    오답 노트
    절삭속도를 느리게 하면 방지: 속도를 높여야 방지 가능
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8. 공구수명을 단축시키는 요인 중 하나인 치핑(chipping)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 절삭 중 칩이 연속적으로 흐르는 현상이다.
  2. 칩과 공구의 마찰에 의해 공작물에 열이 발생하는 현상이다.
  3. 절삭공구 끝이 절삭저항에 견디지 못해 떨어지는 현상이다.
  4. 절삭저항이 증가하여 절삭공구가 떨리는 현상이다.
(정답률: 81%)
  • 치핑은 절삭 공구의 끝단이 강한 절삭 저항을 견디지 못하고 미세하게 깨져서 떨어져 나가는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    칩이 연속적으로 흐르는 현상: 칩 제어 관련 현상
    마찰에 의한 열 발생: 마찰열 현상
    절삭공구가 떨리는 현상: 채터링(Chattering)
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9. 주조법의 특성에 대한 비교 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 일반적으로 석고주형 주조법은 다이캐스팅에 비해 생산 속도가 느리다.
  2. 일반적으로 인베스트먼트 주조법은 사형 주조법에 비해 인건비가 저렴하다.
  3. 대량생산인 경우에는 사형 주조법보다 다이캐스팅 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
  4. 일반적으로 석고주형 주조법은 사형 주조법에 비해 치수정밀도와 표면정도가 우수하다.
(정답률: 85%)
  • 인베스트먼트 주조법은 정밀한 제품 제작이 가능하지만, 공정이 복잡하고 비용이 많이 들어 사형 주조법에 비해 인건비와 제작 비용이 비쌉니다.
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10. 딥드로잉된 컵의 두께를 더욱 균일하게 만들기 위한 후속 공정은?

  1. 아이어닝
  2. 코이닝
  3. 랜싱
  4. 허빙
(정답률: 88%)
  • 아이어닝은 딥드로잉 후 컵의 벽면 두께를 일정하고 매끄럽게 펴주는 후속 공정입니다.

    오답 노트
    코이닝: 정밀한 형상을 조각하는 작업입니다.
    랜싱: 공작물을 자르는 작업입니다.
    허빙: 금형 없이 국부적으로 변형시키는 작업입니다.
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11. 표면거칠기에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 표면거칠기에 대한 의도를 제조자에게 전달하는 경우 삼각기호를 일반적으로 사용한다.
  2. Rmax, Ra, Rz의 표면거칠기 표시 중에서 Ra 값이 가장 크다.
  3. 표면거칠기는 공작물 표면의 임의 위치의 기준길이 L내에서 채취한 데이터로부터 평가한다.
  4. 표면거칠기 검사법으로는 접촉식과 비접촉식 방법 모두 사용된다.
(정답률: 84%)
  • 표면거칠기 평가 항목 중 $Ra$는 산술 평균 거칠기로, 최대 높이인 $Rmax$나 $Rz$보다 일반적으로 값이 작게 측정됩니다.

    오답 노트
    삼각기호 사용: 표면거칠기 의도 전달 시 일반적인 방식입니다.
    기준길이 $L$: 데이터 채취를 위한 표준 기준입니다.
    검사법: 접촉식과 비접촉식 모두 활용됩니다.
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12. 다음 설명에 해당하는 현상은?

  1. 플래시 현상
  2. 싱크 마크 현상
  3. 플로 마크 현상
  4. 제팅 현상
(정답률: 74%)
  • 성형품의 냉각 시 두꺼운 부분에서 수축이 일어나 표면이 오목하게 패이는 결함은 싱크 마크 현상입니다.
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13. 다음과 같이 지름이 D1인 A 피스톤에 F1의 힘이 작용하였을 때, 지름이 D2인 B 실린더에 작용하는 유압은? (단, D2＝4D1이다)

(정답률: 65%)
  • 파스칼의 원리에 의해 밀폐된 액체 내의 압력은 모든 지점에서 동일하게 전달됩니다. 따라서 B 실린더에 작용하는 유압은 A 피스톤에 가해진 압력과 같습니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{F}{\frac{\pi D^{2}}{4}}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{F_{1}}{\frac{\pi D_{1}^{2}}{4}}$
    ③ [최종 결과] $P = \frac{4F_{1}}{\pi D_{1}^{2}}$
    따라서 정답은 입니다.
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14. 통계적 품질관리에 사용되는 용어에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 모집단은 표본을 통한 조사의 대상이 되는 어떤 특성을 가진 모든 개체들의 전체 집합이다.
  2. 표본크기는 전체 모집단에 관한 정보를 얻기 위하여 표본의 성질을 조사할 때 표본으로 추출되어 검사되는 개체의 수량이다.
  3. 계량법은 기계가공, 성형가공 또는 용접 가공된 부품의 내부와 외부 결함이나 판금 제품의 표면 흠집 등 정성적인 특성의 존재 여부를 조사하는 방법이다.
  4. 도수분포는 각 조건에 맞는 개체의 수를 곡선으로 나타낸 분포도이다.
(정답률: 64%)
  • 계량법은 치수, 공차, 표면정도 등 제품의 특성을 수치로 나타내는 정량적 측정 방법입니다.

    오답 노트
    계량법: 정성적인 특성의 존재 여부를 조사하는 방법이 아니라 정량적으로 측정하는 방법입니다.
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15. 다음 설명에 해당하는 것은?

  1. 테일러 블랭킹
  2. 전자기성형
  3. 정밀 블랭킹
  4. 하이드로포밍
(정답률: 66%)
  • 이미지 의 설명처럼 모양과 크기가 다른 판재 조각을 레이저 용접으로 연결한 후 성형하여 최종 형상을 만드는 기술을 테일러 블랭킹이라고 합니다.
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16. 개수로를 흐르는 유체의 유량 측정에 사용되는 것은?

  1. 벤투리미터(venturimeter)
  2. 오리피스(orifice)
  3. 마노미터(manometer)
  4. 위어(weir)
(정답률: 64%)
  • 위어(weir)는 개수로 도중에 흐름을 막아 물을 낙하시켜 유량을 측정하는 장치입니다.

    오답 노트
    벤투리미터, 오리피스: 관수로의 유량 측정
    마노미터: 관수로의 압력 측정
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17. 내연기관에 사용되는 윤활유가 갖추어야 할 조건으로 옳지 않는 것은?

  1. 산화 안정성이 클 것
  2. 기포 발생이 많을 것
  3. 부식 방지성이 좋을 것
  4. 적당한 점도를 가질 것
(정답률: 95%)
  • 윤활유는 금속 표면에 매끄러운 유막을 형성하여 마찰과 마모를 줄여야 합니다.
    기포 발생이 많을 경우 유막이 쉽게 파괴되어 윤활 성능이 떨어지고 소음이 발생하므로, 기포 발생이 적어야 합니다.
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18. 캐비테이션(cavitation) 현상이 일어날 때 관계가 없는 것은?

  1. 소음과 진동 발생
  2. 펌프의 효율 증가
  3. 가동날개에 부식 발생
  4. 심한 충격 발생
(정답률: 92%)
  • 캐비테이션은 액체 내의 압력이 낮아져 기포가 발생하는 현상으로, 이 기포가 터지면서 강한 충격을 줍니다.
    따라서 소음과 진동 발생, 가동날개에 부식 발생, 심한 충격 발생과 같은 부정적인 영향이 나타나며, 펌프의 효율은 오히려 감소하게 됩니다.
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19. 인벌류트 치형을 갖는 평기어의 백래쉬(backlash)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 피치원둘레상에서 측정된 치면 사이의 틈새이다.
  2. 피치원상에서 측정한 이와 이 사이의 거리이다.
  3. 피치원으로부터 이끝원까지의 거리이다.
  4. 맞물린 한쌍의 기어에서 한 기어의 이끝원에서 상대편 기어의 이뿌리원까지의 중심선상 거리이다.
(정답률: 69%)
  • 백래쉬는 기어가 맞물릴 때 원활한 작동과 윤활유 공급을 위해 피치원 둘레상에서 측정된 치면 사이의 의도적인 틈새를 말합니다.
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20. 평벨트의 접촉각이 θ, 평벨트와 풀리 사이의 마찰계수가 μ, 긴장측 장력이 Tt, 이완측 장력이 Ts일 때, 의 비는? (단, 평벨트의 원심력은 무시한다)

(정답률: 71%)
  • 평벨트의 긴장측 장력과 이완측 장력의 비는 아이텔바인(Eytelwein) 공식을 사용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{T_{t}}{T_{s}} = e^{\mu \theta}$
    ② [숫자 대입] $\frac{T_{t}}{T_{s}} = e^{\mu \theta}$
    ③ [최종 결과] $\frac{T_{t}}{T_{s}} = e^{\mu \theta}$
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