9급 국가직 공무원 기계일반 필기 기출문제복원 (2013-07-27)

9급 국가직 공무원 기계일반
(2013-07-27 기출문제)

목록

1. 소성가공의 종류 중 압출가공에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 소재를 용기에 넣고 높은 압력을 가하여 다이 구멍으로 통과시켜 형상을 만드는 가공법
  2. 소재를 일정 온도 이상으로 가열하고 해머 등으로 타격하여 모양이나 크기를 만드는 가공법
  3. 원뿔형 다이 구멍으로 통과시킨 소재의 선단을 끌어당기는 방법으로 형상을 만드는 가공법
  4. 회전하는 한 쌍의 롤 사이로 소재를 통과시켜 두께와 단면적을 감소시키고 길이 방향으로 늘리는 가공법
(정답률: 94%)
  • 압출가공은 소재를 용기에 넣고 높은 압력을 가하여 다이 구멍으로 통과시켜 형상을 만드는 가공법입니다.
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2. 금속의 인장시험의 기계적 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 응력이 증가함에 따라 탄성 영역에 있던 재료가 항복을 시작하는 위치에 도달하게 된다.
  2. 탄력(resilience)은 탄성 범위 내에서 에너지를 흡수하거나 방출할 수 있는 재료의 능력을 나타낸다.
  3. 연성은 파괴가 일어날 때까지의 소성변형의 정도이고 단면감소율로 나타낼 수 있다.
  4. 인성(toughness)은 인장강도 전까지 에너지를 흡수할 수 있는 재료의 능력을 나타낸다.
(정답률: 75%)
  • "인성(toughness)은 인장강도 전까지 에너지를 흡수할 수 있는 재료의 능력을 나타낸다."가 옳은 설명이다. 인성은 재료가 얼마나 큰 충격에도 파괴되지 않고 에너지를 흡수할 수 있는지를 나타내는 지표이다. 인장강도는 재료가 얼마나 큰 인장력을 견딜 수 있는지를 나타내는 지표이다.
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3. 길이 방향으로 여러 개의 날을 가진 절삭공구를 구멍에 관통시켜 공구의 형상으로 가공물을 절삭하는 가공법은?

  1. 밀링(milling)
  2. 보링(boring)
  3. 브로칭(broaching)
  4. 태핑(tapping)
(정답률: 76%)
  • 브로칭은 길이 방향으로 여러 개의 날을 가진 절삭공구를 사용하여 가공물을 절삭하는 가공법입니다. 다른 보기인 밀링, 보링, 태핑은 각각 다른 방식으로 가공물을 절삭합니다.
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4. 강의 열처리 방법에 대한 설명을 순서대로 옳게 나열한 것은? (순서대로 가-나-다-라)

  1. 뜨임-불림-담금질-풀림
  2. 불림-풀림-뜨임-담금질
  3. 불림-뜨임-풀림-담금질
  4. 뜨임-풀림-불림-담금질
(정답률: 84%)
  • 가. 뜨임: 강의를 시작하기 전에 학생들의 관심을 끌기 위해 예비 활동이나 질문 등을 통해 관심을 유도한다.
    나. 불림: 강의 내용을 전달하기 전에 학생들의 배경지식이나 이해도를 파악하기 위해 사전 설문조사나 퀴즈 등을 통해 학생들의 이해도를 높인다.
    다. 담금질: 강의 내용을 전달하면서 학생들의 이해도를 높이기 위해 예시나 비유 등을 통해 설명한다.
    라. 풀림: 강의를 마치면서 학생들이 배운 내용을 복습하고 이해도를 확인하기 위해 문제를 풀거나 토론 등을 통해 학생들의 참여도를 높인다.

    정답이 "불림-풀림-뜨임-담금질" 인 이유는, 강의를 시작하기 전에 학생들의 이해도를 파악하고 관심을 유도한 후, 강의 내용을 전달하면서 이해도를 높이기 위해 예시나 비유 등을 사용하고, 강의를 마치면서 학생들이 배운 내용을 복습하고 이해도를 확인하는 것이 가장 효과적인 방법이기 때문이다. 따라서, 불림과 풀림이 먼저 나오고, 그 후에 뜨임과 담금질이 나오는 것이 옳다.
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5. 박판성형가공법의 하나로 선반의 주축에 다이를 고정하고, 심압대로 소재를 밀어서 소재를 다이와 함께 회전시키면서 외측에서 롤러로 소재를 성형하는 가공법은?

  1. 스피닝(spinning)
  2. 벌징(bulging)
  3. 비딩(beading)
  4. 컬링(curling)
(정답률: 84%)
  • 선반의 주축에 다이를 고정하고, 소재를 밀어서 회전시키면서 성형하는 공정이기 때문에 "스피닝(spinning)"이라고 불립니다.
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6. 제품의 시험검사에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 인장시험으로 항복점, 연신율, 단면감소율, 변형률을 알아낼 수 있다.
  2. 브리넬시험은 강구를 일정 하중으로 시험편의 표면에 압입시킨다. 경도 값은 압입자국의 표면적과 하중의 비로 표현한다.
  3. 비파괴 검사에는 초음파 검사, 자분탐상 검사, 액체침투 검사 등이 있다.
  4. 아이조드 충격시험은 양단이 단순 지지된 시편을 회전하는 해머로 노치를 파단시킨다.
(정답률: 76%)
  • "아이조드 충격시험은 양단이 단순 지지된 시편을 회전하는 해머로 노치를 파단시킨다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 아이조드 충격시험은 시편에 무게를 떨어뜨려 충격을 가하는 방식으로 시편의 내구성을 측정하는 시험 방법이기 때문이다.
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7. 알루미늄 합금인 두랄루민은 기계적 성질이 탄소강과 비슷하며 무게를 중시하고 강도가 큰 것을 요구하는 항공기, 자동차, 유람선 등에 사용되는데, 두랄루민의 주요 성분은?

  1. Al-Cu-Ni
  2. Al-Cu-Cr
  3. Al-Cu-Mg-Mn
  4. Al-Si-Ni
(정답률: 95%)
  • 두랄루민은 강도를 높이기 위해 알루미늄과 구리, 마그네슘, 망간 등의 합금을 사용합니다. 이 중에서도 두랄루민의 주요 성분은 알루미늄, 구리, 마그네슘, 망간으로 이루어진 "Al-Cu-Mg-Mn" 합금입니다. 이 합금은 강도와 경도가 높아서 항공기, 자동차, 유람선 등에 사용되며, 가벼우면서도 충격에 강한 장점이 있습니다.
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8. 인베스트먼트 주조법의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 모형을 왁스로 만들어 로스트 왁스 주조법이라고도 한다.
  2. 생산성이 높은 경제적인 주조법이다.
  3. 주물의 표면이 깨끗하고 치수 정밀도가 높다.
  4. 복잡한 형상의 주조에 적합하다.
(정답률: 92%)
  • 생산성이 높은 경제적인 주조법이다는 설명이 옳지 않습니다. 인베스트먼트 주조법은 다른 주조법에 비해 비용이 높고, 제작에 시간이 오래 걸리는 단점이 있습니다. 따라서 생산성이 높은 것은 아닙니다.
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9. 강화플라스틱 재료에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 강화플라스틱은 분산상의 섬유와 플라스틱 모재로 구성되어 있다.
  2. 강화플라스틱에서 최대 강도는 인장력이 작용하는 방향에 수직으로 섬유가 배열될 때 얻어진다.
  3. 강화플라스틱은 비강도 및 비강성이 높고 이방성이 크다.
  4. 강화플라스틱은 섬유와 플라스틱 모재 간의 경계면에서 하중이 전달되기 때문에 두 재료의 접착력이 매우 중요하다.
(정답률: 75%)
  • 정답: 강화플라스틱에서 최대 강도는 인장력이 작용하는 방향에 수직으로 섬유가 배열될 때 얻어진다. (옳은 설명입니다.)

    설명: 강화플라스틱은 분산상의 섬유와 플라스틱 모재로 구성되어 있으며, 섬유와 플라스틱 모재 간의 경계면에서 하중이 전달되기 때문에 두 재료의 접착력이 매우 중요합니다. 강화플라스틱은 비강도 및 비강성이 높고 이방성이 큽니다. 강화플라스틱에서 최대 강도는 인장력이 작용하는 방향에 수직으로 섬유가 배열될 때 얻어집니다. 이는 섬유가 하중을 받아들이는 방향과 일치하기 때문입니다.
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10. 포정반응의 설명으로 옳은 것은?

  1. 냉각할 때 액상이 두 개의 고상으로 바뀌고, 가열할 때 역반응이 일어난다.
  2. 철탄화물계에서 냉각시 액상이 철과 시멘타이트로 바뀌는 반응이다.
  3. 가열할 때 하나의 고상이 하나의 액상과 다른 하나의 고상으로 바뀌고, 냉각할 때 역반응이 일어난다.
  4. 냉각할 때 고상이 서로 다른 두 개의 고상으로 바뀌고, 가열할 때 역반응이 일어난다.
(정답률: 75%)
  • 포정반응은 가열할 때 하나의 고상이 하나의 액상과 다른 하나의 고상으로 바뀌고, 냉각할 때 역반응이 일어나기 때문에 "가열할 때 하나의 고상이 하나의 액상과 다른 하나의 고상으로 바뀌고, 냉각할 때 역반응이 일어난다."가 옳은 설명입니다.
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11. 와이어 방전가공에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 가공액은 일반적으로 수용성 절삭유를 물에 희석하여 사용한다.
  2. 와이어 전극은 동, 황동 등이 사용되고 재사용이 가능하다.
  3. 와이어는 일정한 장력을 걸어주어야 하는데 보통 와이어 파단력의 1/2정도로 한다.
  4. 복잡하고 미세한 형상 가공이 용이하다.
(정답률: 84%)
  • "와이어 전극은 동, 황동 등이 사용되고 재사용이 가능하다."가 옳지 않은 것이다. 와이어 전극은 한 번 사용하면 소모되기 때문에 재사용이 불가능하다.
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12. 디젤기관의 일반적인 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공기와 연료를 혼합하여 동시에 공급한다.
  2. 전기점화 방식을 사용하여 연료를 착화한다.
  3. 소음과 진동이 적어 조용한 운전이 가능하다.
  4. 연료장치로 연료 분사 펌프와 노즐을 사용한다.
(정답률: 67%)
  • 디젤기관은 공기를 압축하여 높은 압력과 온도를 만들어 연료를 분사하면, 연료가 자연스럽게 착화되어 폭발하면서 움직임을 만드는 원리로 작동합니다. 이 때 연료를 분사하기 위해 연료장치로 연료 분사 펌프와 노즐을 사용합니다.
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13. 길이가 L이고 스프링 상수가 k인 균일한 스프링이 있다. 이 스프링 길이의 2/3를 잘라내고 남은 길이가 1/3인 스프링의 스프링 상수는 얼마인가? (단, 스프링에는 길이 방향 하중만 작용한다)

  1. k/3
  2. 2k/3
  3. 3k/2
  4. 3k
(정답률: 75%)
  • 스프링의 스프링 상수는 스프링의 길이와 관련이 있으므로, 스프링의 길이를 L이라고 하면, 잘라낸 부분의 길이는 2L/3이 되고, 남은 부분의 길이는 L/3이 된다.

    스프링 상수는 스프링의 길이와 스프링 상수 k의 비례식인 F = kx를 이용하여 구할 수 있다. 여기서 x는 스프링의 길이이다.

    따라서, 잘라낸 부분의 스프링 상수는 F1 = k(2L/3)이 되고, 남은 부분의 스프링 상수는 F2 = k(L/3)이 된다.

    이제 F1과 F2의 비율을 구해보면,

    F1/F2 = (k(2L/3))/(k(L/3)) = 2

    즉, 잘라낸 부분의 스프링 상수는 남은 부분의 스프링 상수보다 2배 크다는 것을 알 수 있다.

    따라서, 남은 부분의 스프링 상수가 k이므로, 잘라낸 부분의 스프링 상수는 2k가 된다.

    그러므로 정답은 "3k"이다.
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14. 국가의 산업 표준 기호를 바르게 연결한 것은?

  1. 미국-ANSI
  2. 영국-BN
  3. 독일-DIS
  4. 일본-JIN
(정답률: 77%)
  • 미국은 세계적으로 영향력이 큰 국가 중 하나이며, ANSI는 미국의 산업 표준 기구로서 국제적으로도 인정받고 있기 때문입니다. 또한, ANSI는 다양한 산업 분야에서 사용되는 표준 기호를 제공하고 있어 다른 국가들도 ANSI 기호를 참고하여 산업 표준 기호를 설정할 수 있습니다.
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15. 전기저항 용접법에서 겹치기 저항용접에 속하지 않는 것은?

  1. 점(spot) 용접
  2. 플래시(flash) 용접
  3. 심(seam) 용접
  4. 프로젝션(projection) 용접
(정답률: 87%)
  • 플래시(flash) 용접은 전기저항 용접법에 속하지 않습니다. 이는 높은 전류를 짧은 시간 동안 흐르게 하여 금속을 녹이고 용접하는 방법으로, 전기저항 용접법과는 다른 원리를 가지고 있기 때문입니다.
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16. 축압 브레이크의 일종으로, 회전축 방향에 힘을 가하여 회전을 제동하는 제동 장치는?

  1. 드럼 브레이크
  2. 밴드 브레이크
  3. 블록 브레이크
  4. 원판 브레이크
(정답률: 76%)
  • 회전축 방향에 힘을 가하여 회전을 제동하는 제동 장치는 원판 브레이크입니다. 이는 회전하는 원판 모양의 제동판을 사용하여 제동력을 발생시키기 때문입니다.
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17. 기하공차를 표시하는 기호가 옳지 않은 것은?

(정답률: 80%)
  • 정답은 ""입니다. 이유는 기하학에서 공차를 나타내는 기호는 일반적으로 "d"로 표시되기 때문입니다. ""는 등차수열에서 공차를 나타내는 기호이며, ""는 등비수열에서 공비를 나타내는 기호입니다. ""는 집합에서 원소의 개수를 나타내는 기호입니다.
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18. 응력집중 현상이 재료의 한계 강도를 초과하면 균열이 발생되어 파손을 초래하는 원인이 된다. 이러한 응력집중 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 필릿의 반지름을 크게 하여 응력집중 현상을 감소시킨다.
  2. 노치, 구멍, 홈 및 단 부위에 응력집중 현상이 발생된다.
  3. 응력집중 정도를 알아보기 위한 응력집중계수는 재료의 크기와 재질에 영향을 크게 받는다.
  4. 단면 부분을 열처리하거나 표면거칠기를 향상시켜서 응력집중 현상을 감소시킨다.
(정답률: 83%)
  • "응력집중 정도를 알아보기 위한 응력집중계수는 재료의 크기와 재질에 영향을 크게 받는다."라는 설명이 옳지 않은 이유는, 응력집중계수는 재료의 크기와 재질에 영향을 받지 않고, 기하학적 형상에만 영향을 받기 때문입니다. 따라서, 재료의 크기와 재질은 응력집중 현상에 영향을 미치지만, 응력집중계수와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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19. ㉠, ㉡에 들어갈 축 이음으로 적절한 것은? (순서대로 ㉠, ㉡)

  1. 플랜지 커플링, 유니버설 조인트
  2. 플렉시블 커플링, 유니버설 조인트
  3. 플랜지 커플링, 유체 커플링
  4. 플렉시블 커플링, 유체 커플링
(정답률: 93%)
  • ㉠에는 플랜지 커플링이 들어가야 하고, ㉡에는 유니버설 조인트가 들어가야 합니다.

    플랜지 커플링은 두 개의 파이프나 기계 부품을 서로 연결할 때 사용하는 커플링으로, 플랜지라는 원형의 판을 이용하여 파이프나 부품을 고정시키는 역할을 합니다.

    유니버설 조인트는 두 개의 축을 연결하여 회전 운동을 전달하는 부품으로, 축의 각도가 서로 다른 경우에도 회전 운동을 전달할 수 있습니다.

    따라서, 이 문제에서는 축과 파이프나 부품을 연결하는 역할을 하는 커플링이 필요하므로 ㉠에는 플랜지 커플링이 들어가야 하고, 축의 회전 운동을 전달하는 역할을 하는 부품이 필요하므로 ㉡에는 유니버설 조인트가 들어가야 합니다. 또한, "플렉시블"이라는 단어는 유연성이 있는 것을 의미하므로, ㉠와 ㉡ 모두 유연성이 있는 커플링이 들어가야 합니다. 따라서, 정답은 "플렉시블 커플링, 유니버설 조인트"입니다.
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20. 레이디얼 구름 베어링의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 내륜
  2. 리테이너
  3. 전동체
  4. 고정륜
(정답률: 68%)
  • 레이디얼 구름 베어링은 내륜, 리테이너, 전동체로 구성되어 있습니다. 고정륜은 베어링의 구성요소가 아니며, 일반적으로 기계의 다른 부품에 사용됩니다. 따라서 고정륜은 레이디얼 구름 베어링의 구성요소가 아닙니다.
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