9급 국가직 공무원 기계일반 필기 기출문제복원 (2021-04-17)

9급 국가직 공무원 기계일반
(2021-04-17 기출문제)

목록

1. 용접기나 공작기계를 이용한 작업 시, 안전 주의사항에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 선반 작업:절삭 작업 중에 장갑을 착용해서는 안 된다.
  2. 연삭 작업:회전하는 숫돌을 쇠망치로 강하게 타격하여 숫돌의 파손 여부를 확인한다.
  3. 밀링 작업:주축 회전수 변환은 주축의 이송 중에 수행한다.
  4. 아크 용접 작업:밀폐된 작업 공간에서는 KF94 마스크를 착용한다.
(정답률: 86%)
  • "선반 작업:절삭 작업 중에 장갑을 착용해서는 안 된다." 이유는 장갑이 회전하는 작업물에 갇히거나 끼어들어 다칠 우려가 있기 때문입니다.
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2. 기하공차와 기호의 연결이 옳지 않은 것은?

  1. 온 흔들림 –
  2. 원통도 –
  3. 동심도 –
  4. 대칭도 –
(정답률: 79%)
  • 정답은 "대칭도 – "입니다.

    기하공차는 등차수열에서 각 항들의 차이를 의미하며, 기호는 수학에서 사용되는 기호를 나타냅니다. 따라서 기하공차와 기호는 직접적인 연관성이 없습니다.

    하지만 대칭도는 원의 중심을 기준으로 대칭되는 모양을 나타내는 개념이며, 는 원의 중심을 기준으로 대칭되는 모양이 아닙니다. 따라서 대칭도와 는 연결이 옳지 않습니다.
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3. 산업용 로봇에서 링크, 기어, 조인트 등을 사용하여 인간의 팔과 손목 움직임을 구현하는 것은?

  1. 엔드 이펙터(end effector)
  2. 머니퓰레이터(manipulator)
  3. 동력원(power source)
  4. 제어시스템(control system)
(정답률: 83%)
  • 머니퓰레이터(manipulator)는 산업용 로봇에서 인간의 팔과 손목 움직임을 구현하기 위해 사용되는 부품으로, 링크, 기어, 조인트 등으로 구성되어 있습니다. 이는 로봇의 팔과 손목을 움직여 다양한 작업을 수행할 수 있도록 해주는 핵심적인 부품입니다. 따라서 머니퓰레이터는 산업용 로봇의 핵심적인 부품 중 하나입니다.
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4. 일반적으로 압전 세라믹 소재가 적용된 부품이 아닌 것은?

  1. 광섬유
  2. 음향 마이크
  3. 스트레인 게이지
  4. 수중 음파 탐지기
(정답률: 63%)
  • 광섬유는 빛을 전달하는 기술로, 압전 세라믹 소재와는 관련이 없습니다. 다른 보기들은 모두 압전 세라믹 소재가 적용될 수 있는 부품들입니다.
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5. 내열성이 좋으며 고온강도가 커서, 내연기관의 실린더나 피스톤 등에 많이 사용되는 것은?

  1. 인바
  2. Y 합금
  3. 6:4 황동
  4. 두랄루민
(정답률: 88%)
  • Y 합금은 내열성과 고온강도가 뛰어나기 때문에 내연기관의 실린더나 피스톤 등에 많이 사용됩니다. 이는 엔진 내부에서 발생하는 높은 온도와 압력에도 견딜 수 있기 때문입니다.
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6. 스테인리스강에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 크롬계와 크롬-니켈계 등이 있다.
  2. 석출경화형계는 성형성이 향상되나 고온강도는 저하된다.
  3. 크롬을 첨가하면 내부식성이 우수해진다.
  4. 나이프, 숟가락 등의 일상용품과 화학공업용 기계설비 재료로 사용된다.
(정답률: 88%)
  • 석출경화형계는 성형성이 향상되나 고온강도는 저하된다는 설명이 옳지 않습니다. 오히려 석출경화형계는 고온에서도 높은 강도를 유지할 수 있어서 고온 환경에서 사용되는 기계설비나 자동차 부품 등에 많이 사용됩니다.
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7. 강의 공석변태와 조직에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 시멘타이트의 탄소 함유량은 6.67%이다.
  2. 페라이트와 시멘타이트의 혼합 조직은 마르텐사이트다.
  3. 공석 반응점에서 오스테나이트가 페라이트와 시멘타이트로 변한다.
  4. 0.77% 탄소강을 변태온도 이하로 냉각하면 발생한다.
(정답률: 75%)
  • "페라이트와 시멘타이트의 혼합 조직은 마르텐사이트다."가 옳지 않은 것입니다.

    페라이트와 시멘타이트의 혼합 조직은 펄라이트입니다. 마르텐사이트는 강한 냉각으로 인해 생성되는 조직으로, 페라이트와 시멘타이트의 혼합 조직이 아닙니다.

    "시멘타이트의 탄소 함유량은 6.67%이다."는 시멘타이트의 탄소 함유량이 맞는 설명입니다.

    "공석 반응점에서 오스테나이트가 페라이트와 시멘타이트로 변한다."는 공석 변태점에서 오스테나이트가 펄라이트와 시멘타이트로 변하는 것이 맞는 설명입니다.

    "0.77% 탄소강을 변태온도 이하로 냉각하면 발생한다."는 마르텐사이트가 아닌 베인아이트가 발생하는 조건입니다.
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8. 잔류응력(residual stress)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 소재의 불균일 변형으로 발생한다.
  2. 추가적인 소성변형을 통하여 제거하거나 감소시킬 수 있다.
  3. 외력이 제거된 상태에서 내력의 정적 평형조건이 만족하도록 분포된다.
  4. 표면의 압축 잔류응력은 소재의 피로수명과 파괴강도를 저하시킨다.
(정답률: 65%)
  • "표면의 압축 잔류응력은 소재의 피로수명과 파괴강도를 저하시킨다."가 옳지 않은 것이다. 잔류응력은 소재 내부에 발생하는 응력으로, 표면의 압축 잔류응력은 소재의 피로수명과 파괴강도를 향상시키는 효과가 있다. 이는 표면의 압축 잔류응력이 소재의 내부 응력을 상쇄시켜 소재의 강도를 향상시키기 때문이다.
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9. 용적식 펌프로 분류되지 않는 것은?

  1. 터빈 펌프
  2. 기어 펌프
  3. 베인 펌프
  4. 피스톤 펌프
(정답률: 69%)
  • 터빈 펌프는 액체를 흡입하여 회전하는 로터에 의해 압력을 발생시키는 방식으로 작동합니다. 반면에 기어 펌프, 베인 펌프, 피스톤 펌프는 각각 기어, 베인, 피스톤 등을 이용하여 액체를 압출하는 방식으로 작동합니다. 따라서 용적식 펌프로 분류되지 않는 것은 "터빈 펌프"입니다.
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10. 적시 생산방식(just-in-time production)의 특징이 아닌 것은?

  1. 주문이 있을 때 부품과 제품을 생산하는 수요시스템(pull system)이다.
  2. 무재고 생산 또는 반복되는 대량생산 공정에 효과적이다.
  3. 재고 운반 비용은 늘어나지만 부품검사와 재작업 필요성은 감소한다.
  4. 생산을 허가하는 생산카드와 다른 작업장으로 운반을 허가하는 이송카드를 사용한다.
(정답률: 68%)
  • 재고 운반 비용은 늘어나지만 부품검사와 재작업 필요성은 감소한다는 것은 적시 생산방식의 특징이 아니다. 이는 오히려 품질관리 측면에서의 이점이며, 적시 생산방식은 주문이 있을 때 부품과 제품을 생산하는 수요시스템(pull system)이며, 무재고 생산 또는 반복되는 대량생산 공정에 효과적이며, 생산을 허가하는 생산카드와 다른 작업장으로 운반을 허가하는 이송카드를 사용한다는 것이다.
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11. 축의 치수가 mm이고 구멍의 치수가 mm인, 축과 구멍의 끼워맞춤 종류는?

  1. 헐거운끼워맞춤
  2. 중간끼워맞춤
  3. 억지끼워맞춤
  4. IT끼워맞춤
(정답률: 67%)
  • 축과 구멍의 치수가 매우 차이가 나기 때문에 억지로 끼워맞추는 것이 유일한 방법이다. 따라서 정답은 "억지끼워맞춤"이다.
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12. 자동차 엔진에서 피스톤의 왕복 운동을 회전 운동으로 바꾸는 기계부품은?

  1. 차축
  2. 스핀들
  3. 크랭크축
  4. 플렉시블축
(정답률: 90%)
  • 크랭크축은 피스톤의 왕복 운동을 회전 운동으로 변환시켜주는 부품입니다. 피스톤이 상하운동을 하면 크랭크축이 회전하면서 동력을 전달하고, 이를 통해 차량이 움직입니다. 따라서 크랭크축이 자동차 엔진에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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13. 선반 가공에서 발생하는 연속칩에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 취성이 높은 재료를 낮은 절삭속도로 가공할 때 발생한다.
  2. 연속칩이 생기는 경우 일반적으로 표면 거칠기 값이 작아진다.
  3. 연속칩이 발생하면 칩이 공구에 감기는 문제가 발생할 수 있다.
  4. 공구와 칩 사이의 마찰이 작으면 연속칩이 발생하기 쉽다.
(정답률: 77%)
  • "연속칩이 생기는 경우 일반적으로 표면 거칠기 값이 작아진다."가 옳지 않은 설명입니다.

    취성이 높은 재료는 경도가 높아서 절삭에 대한 저항이 크기 때문에 절삭속도를 높이면 칩이 파편화되어 발생하게 됩니다. 따라서 취성이 높은 재료를 가공할 때는 절삭속도를 낮추어야 합니다. 이때 절삭속도가 낮아지면 칩이 연속적으로 발생하게 되는데, 이를 연속칩이라고 합니다. 연속칩은 공구와 칩 사이의 마찰이 작아서 발생하는 것이며, 이로 인해 칩이 공구에 감기는 문제가 발생할 수 있습니다.
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14. 선삭용 단인 공구의 여유각에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 칩 유동 방향과 공구 끝단의 강도를 조절한다.
  2. 양의 여유각은 절삭력과 절삭온도를 감소시킨다.
  3. 공구강도와 절삭력에 영향을 미친다.
  4. 공구와 공작물의 접촉 부위에서 간섭과 마찰에 영향을 준다.
(정답률: 60%)
  • 선삭용 단인 공구의 여유각은 공구와 공작물의 접촉 부위에서 간섭과 마찰에 영향을 줍니다. 이는 공구와 공작물 사이의 간섭과 마찰이 클수록 절삭력이 감소하고, 공구와 공작물 사이의 마찰열이 증가하여 공구의 내구성을 감소시키기 때문입니다. 따라서 여유각을 적절히 조절하여 간섭과 마찰을 최소화하고, 공구의 내구성과 절삭력을 유지하는 것이 중요합니다.
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15. 형단조에서 예비성형을 하는 목적으로 옳지 않은 것은?

  1. 후속 단조공정에서 금형 마모를 줄이기 위해서
  2. 후속 단조공정에서 제품의 품질을 향상시키는 단류선을 얻기 위해서
  3. 후속 단조공정에서 플래시로 빠져나가는 재료의 손실을 최소화하기 위해서
  4. 후속 단조공정에서 변형률 속도(strain rate)를 높여 유동응력을 줄이기 위해서
(정답률: 53%)
  • 후속 단조공정에서 변형률 속도를 높여 유동응력을 줄이는 것은 예비성형에서의 목적이 아니라 후속 단조공정에서의 목적입니다. 따라서 정답은 "후속 단조공정에서 변형률 속도를 높여 유동응력을 줄이기 위해서"입니다.
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16. 결합용 기계요소인 핀(pin)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 키 대신 사용되기도 하고, 코터가 빠져나오지 못하도록 고정하거나 부품의 위치를 결정하는 데 사용된다.
  2. 분할핀은 너트의 풀림 방지용으로 사용된다.
  3. 주로 인장하중을 받아 파괴되며, 인장강도 설계가 중요하다.
  4. 평행핀, 테이퍼핀, 분할핀 등이 있다.
(정답률: 85%)
  • 주로 인장하중을 받아 파괴되며, 인장강도 설계가 중요하다. - 옳은 설명입니다.

    이유: 핀은 결합용 기계요소 중 하나로, 부품을 고정하거나 위치를 결정하는 데 사용됩니다. 평행핀, 테이퍼핀, 분할핀 등 다양한 종류가 있으며, 분할핀은 너트의 풀림 방지용으로 사용됩니다. 그러나 핀은 주로 인장하중을 받아 파괴되는 경우가 많기 때문에, 인장강도 설계가 중요합니다. 따라서 핀의 재료와 크기, 형태 등을 적절히 선택하여 인장하중에 대한 안전성을 확보해야 합니다.
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17. 수평으로 설치된 평벨트 전동장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 벨트와 작은 풀리의 접촉각이 증가하면 최대 전달동력이 증가한다.
  2. 바로걸기의 경우, 장력 차로 인한 접촉각 감소를 방지하기 위해 긴장측이 위쪽에 위치하도록 회전 방향을 결정한다.
  3. 가죽 평벨트를 사용하는 경우, 속도비를 일정하게 유지하기 어렵다.
  4. 축 중심 간 거리가 먼 경우, 고속으로 벨트전동을 하면 플래핑(flapping) 현상이 발생할 수 있다.
(정답률: 70%)
  • "가죽 평벨트를 사용하는 경우, 속도비를 일정하게 유지하기 어렵다."는 옳지 않은 설명입니다.

    바로걸기의 경우, 장력 차로 인한 접촉각 감소를 방지하기 위해 긴장측이 위쪽에 위치하도록 회전 방향을 결정하는 이유는, 벨트와 작은 풀리의 접촉각이 증가하면 최대 전달동력이 증가하기 때문입니다. 이는 벨트와 풀리의 접촉면적이 증가하면서 마찰력이 증가하기 때문입니다.

    가죽 평벨트를 사용하는 경우, 속도비를 일정하게 유지하기 어렵다는 것은, 가죽 평벨트의 특성상 내구성이 낮아서 벨트가 늘어나거나 미세한 변형이 생길 수 있기 때문입니다. 이는 속도비를 일정하게 유지하는데 영향을 미칠 수 있습니다.

    축 중심 간 거리가 먼 경우, 고속으로 벨트전동을 하면 플래핑(flapping) 현상이 발생할 수 있다는 것은, 벨트가 고속으로 회전할 때 벨트의 중심축과 풀리의 중심축 사이의 거리가 멀어지면서 벨트가 흔들리거나 휘어지는 현상입니다. 이는 벨트의 내구성을 감소시키고 전달 효율을 저하시킬 수 있습니다.
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18. 사출성형에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 게이트는 용융 수지가 금형 공동으로 주입되는 입구이며, 하나의 금형 공동은 복수의 게이트를 둘 수 있다.
  2. 성형품의 수축결함을 방지하기 위해 사출 압력을 증가시키고, 성형 온도는 감소시킨다.
  3. 열가소성 수지뿐 아니라 열경화성 수지를 이용한 제품 생산에도 사용될 수 있다.
  4. 금형 내부에는 고온의 수지를 식히기 위한 냉각라인이 있다.
(정답률: 53%)
  • "성형품의 수축결함을 방지하기 위해 사출 압력을 증가시키고, 성형 온도는 감소시킨다."가 옳지 않은 것이다. 사출성형에서는 성형품의 수축결함을 방지하기 위해 사출 압력을 감소시키고, 성형 온도를 증가시킨다. 이는 열팽창률과 수축율의 차이를 보완하여 최종적으로 원하는 크기와 모양의 제품을 만들기 위한 것이다.
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19. 미끄럼 베어링 재료의 요구사항으로 옳은 것은?

  1. 축과 베어링 사이로 흡입된 작은 외부 입자들은 베어링 표면에 흡착되거나 박힐 수 있어야 한다.
  2. 유막 형성을 억제하여 낮은 마찰력을 제공하여야 한다.
  3. 열응력을 최소화하기 위해 낮은 열전도율을 가져야 한다.
  4. 일반적으로 축 재료보다 높은 탄성계수를 가져야 한다.
(정답률: 49%)
  • "축과 베어링 사이로 흡입된 작은 외부 입자들은 베어링 표면에 흡착되거나 박힐 수 있어야 한다."가 옳은 것은, 외부 입자들이 베어링 내부로 들어가는 것을 방지하기 위해서는 입자들이 베어링 표면에 박히거나 흡착되어야 하기 때문입니다. 이는 베어링 내부의 작동을 원활하게 하기 위한 요구사항입니다.
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20. 표면 공정 작업에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 무전해도금법(electroless plating)은 외부 전류 없이 화학적 반응만으로 도금하는 것으로, 복잡한 형상의 부품에서도 균일한 도금 두께를 얻을 수 있다.
  2. 아노다이징(anodizing)은 전해공정을 통해 산화피막을 가공물에 형성하는 것으로, 알루미늄 표면의 내식성이 향상된다.
  3. 스퍼터링(sputtering)은 원하는 증착재료를 고온 가열하여 기화시켜 가공물의 표면에 증착하는 방법이다.
  4. 유기코팅의 방법 중 딥코팅(dip coating)은 부품을 액상 코팅 물질이 담긴 탱크에 담그고 꺼내는 공정으로 수행된다.
(정답률: 50%)
  • 정답: "스퍼터링(sputtering)은 원하는 증착재료를 고온 가열하여 기화시켜 가공물의 표면에 증착하는 방법이다."

    해설: 스퍼터링은 고에너지 입자를 이용하여 증착재료를 기체 상태로 만들고, 이를 가공물 표면에 충돌시켜 증착하는 방법이다. 따라서 고온 가열을 사용하는 것은 아니다.
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