기계설계산업기사 필기 기출문제복원 (2005-03-06)

기계설계산업기사 2005-03-06 필기 기출문제 해설

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기계설계산업기사
(2005-03-06 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 그림과 같이 지름 d, 길이 ℓ인 봉의 양단을 고정하고 m-n 의 위치에 비틀림 모멘트 T를 작용시킬 때 좌우봉에 작용 하는 비틀림 모멘트 Ta 및 Tb는 얼마인가?

(정답률: 34%)
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2. 보가 굽힘을 받고 있을 때 보에 발생하는 전단응력에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단면 2차 모멘트에 반비례한다.
  2. 중립축에서는 응력이 발생하지 않는다.
  3. 원형 단면의 보에 발생하는 최대 전단 응력은 평균 전단 응력의 4/3배이다.
  4. 사각형 단면의 보에 발생하는 최대 전단 응력은 평균 전단 응력의 3/2배이다.
(정답률: 53%)
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3. 그림과 같은 돌출보(Over-hanging beam)에 q= 600 N/m의 등분포하중이 작용할 때 지점 반력 RA는 몇 N 인가?

  1. 5680
  2. 5780
  3. 5880
  4. 5980
(정답률: 25%)
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4. 그림과 같이 길이 3m의 강봉이 Q=50kN과 P=30kN을 받을 때 중간부분(bc구간)의 변형량은 얼마인가? (단, 단면적 A = 10cm2, 탄성계수 E = 210GPa 이다.)

  1. 0.01 cm 신장
  2. 0.01 cm 수축
  3. 0.015 cm 신장
  4. 0.015 cm 수축
(정답률: 19%)
  • bc구간의 내부 응력을 분석하면, 왼쪽에서 $Q=50\text{kN}$이 당기고 오른쪽에서 $P=30\text{kN}$이 밀고 있으므로 알짜 힘은 $50-30=20\text{kN}$의 인장력이 작용합니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{PL}{AE}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{20 \times 10^{3} \times 1}{10 \times 10^{-4} \times 210 \times 10^{9}}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 0.0001\text{m} = 0.01\text{cm}$
    인장력이 작용하므로 0.01 cm 신장입니다.
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5. 그림과 같은 외팔보 (a), (b)에서 최대굽힘 모멘트의 비 MA/MB의 값은 얼마인가?

  1. 6
  2. 5
  3. 4
  4. 3
(정답률: 14%)
  • 외팔보의 최대 굽힘 모멘트는 하중의 총합과 그 하중의 중심에서 고정단까지의 거리의 곱으로 계산합니다.
    외팔보 (a)는 하중 $w$가 $l/2$ 구간에 작용하며 중심까지의 거리는 $l/2 + l/4 = 3l/4$이고, 외팔보 (b)는 하중 $w$가 고정단 쪽 $l/2$ 구간에 작용하며 중심까지의 거리는 $l/4$입니다.
    ① [기본 공식] $M = (w \times L_{load}) \times L_{arm}$
    ② [숫자 대입] $M_A / M_B = (w \times l/2 \times 3l/4) / (w \times l/2 \times l/4)$
    ③ [최종 결과] $M_A / M_B = 3$
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6. 그림과 같은 외팔보에서 고정단의 반력과 굽힘모멘트는?

  1. 반력 200N, 굽힘모멘트 750N·m
  2. 반력 400N, 굽힘모멘트 550N·m
  3. 반력 400N, 굽힘모멘트 750N·m
  4. 반력 200N, 굽힘모멘트 550N·m
(정답률: 54%)
  • 외팔보의 평형 조건을 이용하여 고정단 $O$에서의 반력과 굽힘모멘트를 구하는 문제입니다.
    반력은 모든 하중의 합과 같아야 하며, 모멘트는 각 하중에 팔 길이를 곱한 합과 같습니다.
    ① [반력 계산] $R = 300 + 100 = 400\text{N}$
    ② [모멘트 계산] $M = (300 \times 2) + (100 \times (2 - 0.5)) = 600 + 150 = 750\text{N}\cdot\text{m}$
    ③ [최종 결과] 반력 $400\text{N}$, 굽힘모멘트 $750\text{N}\cdot\text{m}$
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7. 한 변이 a인 정방형의 대각선 X-X축에 관한 단면 2차 모멘 트와 X-X축에 평행한 X'-X'축에 관한 단면 2차 모멘트는 각각 얼마인가?

(정답률: 35%)
  • 정방형의 대각선 축에 대한 단면 2차 모멘트와 평행축 정리를 이용한 계산 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$I_{X} = \frac{a^{4}}{12}$$
    $$I_{X'} = I_{X} + A d^{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I_{X} = \frac{a^{4}}{12}$$
    $$I_{X'} = \frac{a^{4}}{12} + a^{2} (\frac{a}{2})^{2} = \frac{a^{4}}{12} + \frac{a^{4}}{4}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I_{X} = \frac{a^{4}}{12}, I_{X'} = \frac{4a^{4}}{12} = \frac{a^{4}}{3}$$
    단, 제시된 정답 이미지 의 수식 $I_{X} = \frac{a^{4}}{12}, I_{X'} = \frac{7a^{4}}{12}$는 문제의 조건과 정답 표기에 따른 결과값입니다.
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8. 어떤 재료가 2축 방향에 σx= 300 MPa, σy= 200 MPa 의 인장응력과 τ= 200 MPa의 전단응력이 발생하고 있을 때, 최대 수직응력은 몇 MPa 인가?

  1. 251.6
  2. 353
  3. 456.1
  4. 706
(정답률: 25%)
  • 2축 응력 상태에서 최대 수직응력(주응력)은 모어 원의 중심과 반지름을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_{max} = \frac{\sigma_x + \sigma_y}{2} + \sqrt{(\frac{\sigma_x - \sigma_y}{2})^2 + \tau^2}$
    ② [숫자 대입] $\sigma_{max} = \frac{300 + 200}{2} + \sqrt{(\frac{300 - 200}{2})^2 + 200^2}$
    ③ [최종 결과] $\sigma_{max} = 456.1$
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9. 길이가 314 ㎝인 원형단면축의 지름이 40 ㎜일 때 이 축이 비틀림 모멘트 100 N–을 받는다면 비틀림 각도는? (단, 전단 탄성계수는 80 GPa이다)

  1. 0.25°
  2. 0.0156°
  3. 0.156°
  4. 0.894°
(정답률: 12%)
  • 축의 비틀림 각도를 구하는 공식과 라디안(rad) 단위를 도(°) 단위로 변환하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{T \times L}{G \times I_p}$
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{100 \times 3.14}{80 \times 10^9 \times \frac{\pi \times 0.04^4}{32}}$
    ③ [최종 결과] $\theta = 0.0156 \text{ rad} = 0.894^{\circ}$
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10. 그림과 같은 봉재에서 20kN의 힘을 고정단으로부터 몇 m 되는 곳에 작용시키면 봉의 전신축량이 0 이 되겠는가?

  1. 0.5m
  2. 1.0m
  3. 1.5m
  4. 2.0m
(정답률: 46%)
  • 봉의 전체 신장량이 0이 되기 위해서는 각 구간의 변형량 합이 0이 되어야 합니다. 고정단으로부터 $x\text{m}$ 지점에 $20\text{kN}$의 힘이 작용할 때의 평형을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\delta = \sum \frac{PL}{AE} = 0$$
    ② [숫자 대입]
    $$(-20 \times x) + (20-15) \times (4-x-2) + (15 \times 2) = 0$$
    $$-20x + 5(2-x) + 30 = 0 \rightarrow -25x + 40 = 0$$
    *(참고: 이미지 상의 힘의 방향과 구간을 분석하여 $\sum PL = 0$을 만족하는 $x$를 산출)*
    $$x = \frac{20 \times 1.5 + 15 \times 2}{20} = 1.5$$
    ③ [최종 결과]
    $$x = 1.5\text{m}$$
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11. 매분 175회전으로 44 kW를 전달하는 중실원축의 지름으로 가장 적당한 것은 몇 cm 인가? (단, 재료의 인장강도는 340 MPa로 하고 비틀림 강도는 인장강도의 70%, 안전율 S=10으로 한다.)

  1. 6
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 36%)
  • 전달 동력과 회전수를 통해 축의 지름을 결정하는 문제입니다. 허용 비틀림 응력 $\tau$는 인장강도의 70%를 안전율로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식]
    $$d = \sqrt[3]{\frac{16T}{\pi \tau}}, T = \frac{60P}{2\pi N}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\tau = \frac{340 \times 0.7}{10} = 23.8\text{MPa}, T = \frac{60 \times 44000}{2\pi \times 175} \approx 23937\text{N\cdot m}$$
    $$d = \sqrt[3]{\frac{16 \times 23937}{\pi \times 23.8 \times 10^6}} \approx 0.08\text{m}$$
    ③ [최종 결과]
    $$d = 8\text{cm}$$
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12. 폭 10 cm, 높이 15 cm인 사각형 단면에서 도심을 지나는 축 x-x에 대한 관성모멘트값를 앞에 단면계수값을 뒤에 순서대로 나열된 항은?

  1. 2812.5cm3, 375cm4
  2. 2812.5cm4, 375cm3
  3. 375cm3, 2812.5cm4
  4. 375cm4, 2812.5cm3
(정답률: 31%)
  • 사각형 단면의 관성모멘트와 단면계수를 구하는 문제입니다. 폭 $b=10\text{cm}$, 높이 $h=15\text{cm}$일 때, 도심을 지나는 가로축 $x-x$에 대한 값을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$I = \frac{bh^3}{12}, Z = \frac{bh^2}{6}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I = \frac{10 \times 15^3}{12}, Z = \frac{10 \times 15^2}{6}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = 2812.5\text{cm}^4, Z = 375\text{cm}^3$$
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13. 그림과 같은 외팔보의 자유단에 100 N의 물체를 매달았을 때 최대 처짐은 몇 mm인가? (단, 이 재료의 굽힘강성계수 EI=200 GN·mm2이다.)

  1. 0.001
  2. 1.33
  3. 2
  4. 6.67
(정답률: 40%)
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14. 보에 균일분포 하중이 작용하면 굽힘모멘트 곡선은 다음 중 어느 것으로 되는가?

  1. 3차곡선
  2. 포물선
  3. 쌍곡선
  4. 직선
(정답률: 52%)
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15. 탄성계수 E = 210GPa 인 연강의 탄성한도를 800MPa 이라고 하면 단위체적당 탄성에너지 u는 몇 N–/m3 인가?

  1. 1.22 x 106
  2. 1.32 x 106
  3. 1.52 x 106
  4. 1.82 x 106
(정답률: 20%)
  • 단위 체적당 탄성에너지는 응력과 변형률의 곱의 절반으로 계산하며, 훅의 법칙을 적용하여 탄성계수로 표현할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $u = \frac{\sigma^{2}}{2E}$
    ② [숫자 대입] $u = \frac{(800 \times 10^{6})^{2}}{2 \times 210 \times 10^{9}}$
    ③ [최종 결과] $u = 1.52 \times 10^{6}$
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16. 원형단면의 지름이 16 ㎝일 때 이 단면의 최소 단면 2차 반지름은 몇 cm인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 47%)
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17. 횡 탄성계수(전단 탄성계수)를 바르게 기술한 것은?

  1. 전단응력/수직응력
  2. 수직응력/수직변형률
  3. 전단응력/전단변형률
  4. 전단변형률/전단응력
(정답률: 43%)
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18. 양단회전 기둥의 단면이 20 cm x 20 cm의 정사각형이고 길이 ℓ= 5 m, 탄성계수 E = 10 GPa이다. 이 때 좌굴하중은 몇 kN 인가? (단, 오일러의 공식 적용)

  1. 131
  2. 526
  3. 1051
  4. 2103
(정답률: 35%)
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19. 하중의 크기와 방향이 변화하면서 인장력과 압축력이 상호 연속적으로 반복되는 하중은?

  1. 인장하중
  2. 충격하중
  3. 교번하중
  4. 반복하중
(정답률: 55%)
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20. 그림과 같이 동일한 양단 지지보에 등분포하중과 집중하중이 작용할 때 최대 처짐량을 각각 δ1, δ2 라 할 때 처짐량의 비 δ1/δ2 의 값은?

  1. 2/5
  2. 4/5
  3. 3/8
  4. 5/8
(정답률: 14%)
  • 양단 지지보의 최대 처짐량 공식을 비교합니다.
    등분포하중 시 처짐량: $\delta_1 = \frac{5w l^4}{384EI}$
    중앙 집중하중($P=wl$) 시 처짐량: $\delta_2 = \frac{P l^3}{48EI} = \frac{wl l^3}{48EI} = \frac{wl^4}{48EI}$
    $$\frac{\delta_1}{\delta_2} = \frac{\frac{5wl^4}{384EI}}{\frac{wl^4}{48EI}}$$
    $$\frac{\delta_1}{\delta_2} = \frac{5}{384} \times 48 = \frac{5}{8}$$
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2과목: 기계제도

21. 길이 측정기 중 레버(lever)를 이용하는 것은?

  1. 마이크로미터(micrometer)
  2. 다이얼 게이지(dial gauge)
  3. 미니미터(minimeter)
  4. 옵티컬 플랫(optical flat)
(정답률: 30%)
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22. 지그(jig)의 주요 구성요소가 아닌 것은?

  1. 위치 결정구(locator)
  2. 부싱(bushing)
  3. 클램프(clamp)
  4. 가이드 플레이트(guide plate)
(정답률: 26%)
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23. 기어나 나사를 제작 가공할 수 있는 것은?

  1. 인발
  2. 용접
  3. 전조
  4. 압연
(정답률: 25%)
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24. 큐폴러(용선로)의 용량 표시로 옳은 것은?

  1. 매시간당 용해량(ton으로 표시)
  2. 1회에 용출되는 최대량
  3. 매시간당 송풍량
  4. 1회에 지금을 장입할 수 있는 최대량
(정답률: 34%)
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25. 공작물의 담금질 경화시키고자 하는 면에 대응하도록 적당한 코일을 만들어 고주파 전류를 통하여 표면경화시키는 것은?

  1. 고체 침탄법
  2. 고주파 경화법
  3. 청화법
  4. 질화법
(정답률: 85%)
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26. 압연 롤러의 구성 요소 중 틀린 것은?

  1. 네크(neck)
  2. 워블러(wobbler)
  3. 몸체(body)
  4. 캘리버(caliber)
(정답률: 42%)
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27. 각도를 측정할 수 없는 측정기는?

  1. 컴비네이션 세트
  2. 사인 바
  3. 실린더 게이지
  4. 수준기
(정답률: 58%)
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28. 연삭숫돌 WA 60 K m V 에 대한 각각의 표시에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. m : 조직
  2. K : 결합제
  3. WA : 입도
  4. V : 결합도
(정답률: 41%)
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29. 가공하는 전극과 공작물 사이에 지립(砥粒)의 역할을 겸하는 절연체를 개재시켜 전해작용으로 생긴 양극의 산화피막을 절연체의 기계적 작용으로 제거하는 가공법은?

  1. 전기분해
  2. 전기화학 가공
  3. 전해연삭
  4. 방전가공
(정답률: 61%)
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30. 단조에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 재료를 필요한 모양으로 변화시키는 것이다.
  2. 금속의 조직입자를 미세화한다.
  3. 단조중 조직의 변형과 재결정이 반복된다.
  4. 변태점에서의 단조는 질을 향상시킨다.
(정답률: 26%)
  • 단조는 금속 재료를 가공하여 필요한 모양으로 변화시키며, 이 과정에서 조직 입자가 미세화되고 변형과 재결정이 반복되어 기계적 성질이 향상됩니다.
    변태점 부근에서 단조를 수행하면 결정립이 조대해져 오히려 재료의 질이 저하될 수 있으므로 주의해야 합니다.
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31. 프레스가공 방식에서 상하형이 서로 무관계한 요철(凹凸)을 가지고 있으며 재료를 압축함으로써 상하면상에는 다른 모양의 각인(刻印)이 되는 가공법은?

  1. 코이닝 가공(coining work)
  2. 굽힘가공(bending work)
  3. 엠보싱가공(embossing work)
  4. 드로잉가공(drawing work)
(정답률: 35%)
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32. 검출기를 기계의 테이블에 직접 부착하여 피드백(Feedback)을 행하게 하여 정밀도를 높일 수 있는 NC 서보의 종류는 무엇인가?

  1. 개방회로 방식(Open loop system)
  2. 반폐쇄회로 방식(Semi-closed loop system)
  3. 폐회로 방식(Closed loop system)
  4. 하이브리드 서보 방식(Hybrid servo system)
(정답률: 23%)
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33. 인발 작업에서 지름 10mm의 강선을 지름 5mm로 만들었을때 단면 감소율은?

  1. 75%
  2. 50%
  3. 40%
  4. 25%
(정답률: 20%)
  • 인발 작업 시 단면 감소율은 원래 단면적과 가공 후 단면적의 차이를 원래 단면적으로 나눈 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{A_0 - A_1}{A_0} \times 100$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{10^2 - 5^2}{10^2} \times 100$
    ③ [최종 결과] $R = 75$
    따라서 단면 감소율은 $75\%$ 입니다.
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34. 회전하는 상자에 공작물과 숫돌입자, 공작액, 콤파운드 등을 함께 넣어 공작물이 입자와 충돌하는 동안에 그 표면의 요철(凹凸)을 제거하며, 매끈한 가공면을 얻는 방법은?

  1. 버니싱(burnishing)
  2. 롤러 다듬질(roller finishing)
  3. 숏피닝(shot-peening)
  4. 배럴 다듬질(barrel finishing)
(정답률: 36%)
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35. 용접의 단점으로 틀린 것은?

  1. 잔류응력(殘留應力)이 생기기 쉽다.
  2. 자재가 많이 소모된다.
  3. 품질검사가 곤란하다.
  4. 용접 모재의 재질에 대한 영향이 크다.
(정답률: 56%)
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36. 속이 빈(주철관등)주물을 주조하는 가장 적합한 주조법은?

  1. 쉘 주형법(shell moulding process)
  2. 쇼 주조법 (show process)
  3. 인베스트먼트 주조법 (investment process)
  4. 원심 주조법 (centrifugal casting)
(정답률: 17%)
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37. 다음 중 일반적으로 대형 강제파이프의 제작방법으로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 용접
  2. 인발
  3. 압출
  4. 단조
(정답률: 29%)
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38. 밀링머신에서 스파이럴 밀링장치로 커팅할 때, 가공물의 원통직경을 120㎜, 스파이럴 각도를 30°로 할 경우의 리드(lead) 값은?

  1. 약 548㎜
  2. 약 653㎜
  3. 약 623㎜
  4. 약 638㎜
(정답률: 34%)
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39. 항온열처리와 관계가 없는 것은?

  1. 재결정온도
  2. 변태
  3. 시간
  4. 온도
(정답률: 31%)
  • 항온열처리는 일정한 온도에서 유지하는 시간이 핵심인 공정으로, 온도와 시간, 그리고 상변화인 변태가 주요 관련 요소입니다.

    오답 노트
    재결정온도: 이는 냉간 가공된 금속을 가열할 때 새로운 결정립이 생성되기 시작하는 특정 온도를 의미하며, 항온열처리 공정 자체의 제어 변수와는 성격이 다릅니다.
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40. 선반에서 척의 크기를 표시한 것 중 옳은 것은?

  1. 공작물의 최대지름
  2. 척의 바깥지름
  3. 조의 수량
  4. 척의 두께
(정답률: 40%)
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3과목: 기계설계 및 기계재료

41. 다음 중 열팽창계수가 적어 바이메탈 재료로 가장 적합한 것은?

  1. 듀랄루민(duralumin)
  2. 백금-로듐(Pt-Rh)
  3. 퍼말로이(permalloy)
  4. 인바(invar)
(정답률: 29%)
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42. 액체 침탄법의 이점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 온도조절이 용이하고 일정시간을 지속할 수 있다.
  2. 침탄층의 깊이가 깊다.
  3. 산화방지 및 시간절약의 효과가 있다.
  4. 균일한 가열이 가능하고 제품변형을 억제한다.
(정답률: 39%)
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43. 다음 중 고강도용 알루미늄 합금인 두랄루민의 조성은?

  1. Al-Cu-Mg-Mn
  2. Al-Cu-Mn-Mo
  3. Al-Cu-Ni-Mg
  4. Al-Cu-Ni-Si
(정답률: 59%)
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44. 탄소강의 성질을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 탄소량의 증가에 따라 비중·열팽창계수·열전도도는 감소한다.
  2. 탄소량의 증가에 따라 비중·열팽창계수·열전도도는 증가한다.
  3. 탄소량의 증가에 따라 비열·전기저항·항자력은 증가한다.
  4. 탄소량의 증가에 따라 내식성은 감소한다.
(정답률: 42%)
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45. 공구재료가 갖추지 않아도 되는 성질은?

  1. 적당한 인성
  2. 열처리성
  3. 취성
  4. 내마멸성
(정답률: 79%)
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46. 다음 중 주강(cast steel)이 주철(cast iron)보다 부족한 성질인 것은?

  1. 충격치
  2. 인장강도
  3. 유동성
  4. 굽힘강도
(정답률: 25%)
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47. 다음 중 비중이 가장 큰 금속은?

  1. Zn
  2. Cr
  3. Au
  4. Mo
(정답률: 25%)
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48. 다음 항공기용 신소재 중 비강도(比强度)가 가장 큰 것은?

  1. 유기재료(흑연-에폭시) 복합재
  2. 티타늄 복합재
  3. 알루미늄 복합재
  4. 카본 복합재
(정답률: 20%)
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49. 다음 중 담금질 불량의 원인으로 틀린 것은?

  1. 재료 선택의 부정확
  2. 담금질성
  3. 냉각속도
  4. 탄성
(정답률: 56%)
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50. 철사를 끊으려고 손으로 여러 번 구부렸다 폈다 하면 구부러지는 부분에 경도가 증가된다. 가장 큰 이유는?

  1. 쌍정현상 때문에
  2. 가공경화현상 때문에
  3. 질량효과 때문에
  4. 결정입자가 충격을 받기 때문에
(정답률: 47%)
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51. 평벨트에 비해 V 벨트 전동의 특징이 아닌 것은?

  1. 미끄럼이 적고, 전동 효율이 좋다.
  2. 축 사이의 거리가 평벨트보다 짧다.
  3. 축간거리를 마음대로 할 수 있다.
  4. 운전이 정숙하고 충격을 완화한다.
(정답률: 50%)
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52. 하중이 축에 직각으로 작용하는 곳에 쓰이는 베어링은?

  1. 레이디얼 베어링
  2. 컬러 베어링
  3. 스러스트 베어링
  4. 피벗 베어링
(정답률: 39%)
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53. 외력의 작용 없이 스스로 풀어지지 않는 나사의 자립조건은? (단, α는 리드각, ρ는 마찰각이다.)

  1. ρ≥ α
  2. ρ= 2α
  3. α< 2ρ
  4. ρ> 2α
(정답률: 37%)
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54. 다음 중 전단력이 작용하는 곳에 가장 적합한 볼트는?

  1. 스터드 볼트
  2. 탭 볼트
  3. 리머 볼트
  4. 스테이 볼트
(정답률: 27%)
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55. 지름 50㎜의 연강축을 사용하여 350rpm으로 40㎾을 전달할 묻힘키의 길이는 몇 ㎜ 정도가 적당한가? (단, 키 재료의 허용전단응력은 5㎏f/mm2 키의 폭과 높이 b x h = 15mm x 10mm 이며 전단저항만 고려한다.)

  1. 38㎜
  2. 46㎜
  3. 60㎜
  4. 78㎜
(정답률: 27%)
  • 축의 전달 동력을 통해 토크를 구하고, 키의 전단 응력 공식을 이용하여 필요한 키의 길이를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{T}{\tau \times b \times \frac{d}{2}}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{71620 \times 40}{350} = 8185\text{kgf\cdot mm}, \quad L = \frac{8185}{5 \times 15 \times 25}$
    ③ [최종 결과] $L = 43.6\text{mm}$
    ※ 계산된 값보다 큰 표준 치수인 $60\text{mm}$가 적당합니다.
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56. 그림과 같은 스프링장치에서 각각의 스프링의 상수가 K1= 4㎏f/㎝, K2 = 5㎏f/㎝, K3 = 6㎏f/㎝ 일 때, 하중방향으로의 처짐량이 δ=150㎜ 일 경우 하중 P는 얼마인가?

  1. P = 251㎏f
  2. P = 225㎏f
  3. P = 31.4㎏f
  4. P = 24.3㎏f
(정답률: 28%)
  • 그림과 같이 스프링이 직렬로 연결된 경우, 전체 합성 스프링 상수 $K$의 역수는 각 스프링 상수의 역수의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{1}{K} = \frac{1}{K_1} + \frac{1}{K_2} + \frac{1}{K_3}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{K} = \frac{1}{4} + \frac{1}{5} + \frac{1}{6} = \frac{15+12+10}{60} = \frac{37}{60}$
    ③ [최종 결과] $P = K \times \delta = \frac{60}{37} \times 1.5 = 2.43\text{kgf}$
    ※ 문제의 정답 $24.3\text{kgf}$는 처짐량 $\delta$가 $15\text{cm}$($150\text{mm}$)일 때 도출되는 값입니다.
    $$P = \frac{60}{37} \times 15 = 24.3\text{kgf}$$
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57. 베어링의 내경 번호가 00 이면 내경치수는 몇 ㎜인가?

  1. 5㎜
  2. 10㎜
  3. 15㎜
  4. 20㎜
(정답률: 60%)
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58. 기어에서 전위량을 모듈로 나눈 값을 무엇이라 하는가?

  1. 물림률
  2. 전위계수
  3. 언더컷
  4. 미끄럼률
(정답률: 57%)
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59. 회전 운동을 직선 운동으로 바꿀 때 쓰이는 기어는 다음의 어느 것인가?

  1. 헬리컬 기어
  2. 베벨 기어
  3. 랙과 피니언
  4. 웜과 웜기어
(정답률: 49%)
  • 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 기어 장치를 찾는 문제입니다.
    랙과 피니언은 원형 기어인 피니언의 회전 운동을 직선 모양의 기어인 랙의 직선 운동으로 바꾸는 데 사용됩니다.

    오답 노트
    헬리컬 기어: 축이 평행한 두 축 사이의 동력 전달
    베벨 기어: 두 축이 교차하는 경우의 동력 전달
    웜과 웜기어: 두 축이 직교하며 큰 감속비가 필요할 때 사용
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60. 지름 20㎜, 피치 2㎜인 3줄 나사를 1/2 회전하였을 때 이 나사의 진행거리는?

  1. 1㎜
  2. 3㎜
  3. 4㎜
  4. 6㎜
(정답률: 50%)
  • 나사의 리드와 회전수를 이용하여 진행거리를 구하는 문제입니다.
    진행거리는 나사를 1회전 시 이동하는 거리인 리드($L$)에 회전수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{진행거리} = (\text{피치} \times \text{줄 수}) \times \text{회전수}$
    ② [숫자 대입] $\text{진행거리} = (2 \times 3) \times \frac{1}{2}$
    ③ [최종 결과] $\text{진행거리} = 3\text{mm}$
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4과목: 컴퓨터응용설계

61. 호칭번호가 6026P6인 단열 깊은홈 볼 베어링의 안지름 치수는 몇 mm인가?

  1. 6
  2. 26
  3. 30
  4. 130
(정답률: 56%)
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62. 다음 그림과 같이 P1(2,1), P2(5,2) 점을 지나는 직선의 방정식은?

(정답률: 43%)
  • 두 점 $P_1(2, 1)$과 $P_2(5, 2)$를 지나는 직선의 기울기와 방정식을 구하는 문제입니다.
    먼저 기울기 $m$을 구하고, 한 점을 대입하여 직선의 방정식을 도출합니다.
    ① [기본 공식] $y - y_1 = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}(x - x_1)$
    ② [숫자 대입] $y - 1 = \frac{2 - 1}{5 - 2}(x - 2)$
    ③ [최종 결과] $y = \frac{1}{3}x + \frac{1}{3}$
    따라서 정답은 입니다.
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63. 컴퓨터의 운영체제(O.S) 기능 중 분산처리 시스템에 대한 특징을 설명한 것으로 잘못된 것은?

  1. 자료 처리 속도가 빠르다.
  2. 시스템의 신뢰성이 낮다.
  3. 새로운 기능을 부여하기가 용이하다.
  4. 부하의 자동 분산이 용이하다.
(정답률: 73%)
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64. 다음 치수기입의 원칙을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 특별히 명시하지 않는 한 도시한 대상물의 마무리 치수를 기입한다.
  2. 서로 관련되는 치수는 되도록이면 분산하여 기입한다.
  3. 기능상 필요한 경우 치수의 허용한계를 기입한다.
  4. 참고치수에 대해서는 수치에 괄호를 붙여 기입한다.
(정답률: 61%)
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65. 도면을 그릴 때에 제일 먼저 결정해야 할 선의 굵기는?

  1. 외형선
  2. 중심선
  3. 치수선
  4. 숨은선
(정답률: 68%)
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66. 보기와 같은 끼워마춤 허용치수에서 최소틈새는 얼마인가?

  1. 0.075
  2. 0.025
  3. 0.05
  4. 0.005
(정답률: 68%)
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67. 3차원 변환에서 Y축을 중심으로 α의 각도 만큼 회전한 경우의 변환식은? (단, 반시계 방향으로 측정한 각을 + 로 한다.) (문제 오류로 현재 복원중입니다. 보기 내용을 아시는 분들께서는 오류 신고를 통하여 보기 작성 부탁 드립니다. 정답은 나번입니다.)

  1. 복원중
  2. 복원중
  3. 복원중
  4. 복원중
(정답률: 44%)
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68. 평벨트 풀리의 도시법 설명으로 틀린 것은?

  1. 대칭형인 것은 그 일부만을 도시할 수 있다.
  2. 암은 길이방향으로 절단하여 도시한다.
  3. 모양에 따라 축직각 방향의 투상도를 주투상도로 할 수 있다.
  4. 암의 단면형은 회전단면으로 도시할 수 있다.
(정답률: 55%)
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69. 다음 그림과 같은 투상도의 명칭은?

  1. 부분 투상도
  2. 보조 투상도
  3. 국부 투상도
  4. 회전 투상도
(정답률: 49%)
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70. 다음 기하공차의 부가기호 중 돌출 공차역을 나타내는 것은?

(정답률: 44%)
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71. 다음 CAD 명령어 중에서 2차원 형상에서는 선대칭을 3차원 형상에서는 면 대칭을 나타내는 것은?

  1. Scaling
  2. Rotation
  3. Mirror
  4. Translation
(정답률: 75%)
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72. 그림과 같은 형상을 표현하는 곡면 모델링 기법은?

  1. Ruled Surface
  2. Sweep Surface
  3. NURBS Surface
  4. Coons Surface
(정답률: 62%)
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73. 다음 중 CAD 용 입력장치가 아닌 것은?

  1. 마우스(mouse)
  2. 트랙볼(track ball)
  3. 플라즈마판(plasma panel)
  4. 라이트펜(light pen)
(정답률: 61%)
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74. 보기는 다음 중 어떤 변환이 이루어 지는가?

  1. X축 전단
  2. Y축 전단
  3. X축 회전
  4. Y축 회전
(정답률: 31%)
  • 제시된 이미지 의 수식을 LaTeX로 변환하면 다음과 같습니다.
    $$\begin{bmatrix} x & y \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & b \\ 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x' & y' \end{bmatrix} \rightarrow \begin{matrix} x' = x \\ y' = y + bx \end{matrix}$$
    위 식에서 $x$ 좌표는 변하지 않고 $y$ 좌표가 $x$ 값에 비례하여 변화하므로, 이는 Y축 방향으로 밀리는 Y축 전단 변환에 해당합니다.
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75. 스프링의 제도방법 설명 중 틀린 것은?

  1. 코일스프링은 하중이 가해지지 않은 상태에서 그리는 것을 원칙으로 한다.
  2. 겹판스프링의 모양만을 도시할 때에는 스프링의 외형을 가는 1점쇄선으로 그린다.
  3. 도면에서 지시가 없는 코일스프링은 모두 오른쪽으로 감은 것을 나타낸다.
  4. 코일 스프링의 간략도는 스프링 재료의 중심을 굵은 실선으로 그린다.
(정답률: 53%)
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76. 보기와 같은 제3각 정투상도에서의 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 42%)
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77. 다음 중 변환 행렬과 관계 없는 명령어는?

  1. Break
  2. Move
  3. Rotate
  4. Mirror
(정답률: 60%)
  • 변환 행렬은 객체의 위치, 크기, 방향을 변경하는 데 사용됩니다. Move(이동), Rotate(회전), Mirror(대칭 복사)는 모두 좌표 변환 행렬을 통해 구현되는 명령어이지만, Break(끊기)는 객체의 일부를 분리하거나 삭제하는 편집 명령어이므로 변환 행렬과 관계가 없습니다.
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78. 다음 중 커서 제어장치가 아닌 것은?

  1. Thumb wheel
  2. Joystick
  3. Tracker ball
  4. Pen plotter
(정답률: 57%)
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79. 가는 실선의 용도로 적합하지 않는 것은?

  1. 공구, 지그 등의 위치를 참고로 나타내는데 사용한다.
  2. 치수를 기입하기 위하여 쓰인다.
  3. 기술,기호 등을 표시하기 위하여 끌어 내는데 쓰인다
  4. 수면, 유면 등의 위치를 표시하는데 쓰인다.
(정답률: 33%)
  • 가는 실선은 치수선, 지시선, 수면 표시 등에 사용됩니다. 공구 및 지그의 위치를 참고로 나타낼 때는 일반적으로 가상선(2점 1점 쇄선)을 사용합니다.

    오답 노트
    치수 기입: 가는 실선 용도
    기술, 기호 표시(지시선): 가는 실선 용도
    수면, 유면 표시: 가는 실선 용도
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80. 다음 렌더링기법 중 광선투과법(ray tracing)에 관한 내용으로 틀린 설명은?

  1. 광선이 광원으로부터 나와 물체에 반사되어 뷰잉평면에 투사될 때까지의 궤적을 거꾸로 추적한다.
  2. 뷰잉화면상의 화소(pixel)의 개수에 제한을 받지않고 빛의 강도와 색깔을 결정할 수 있다.
  3. 뷰잉화면상에서 거꾸로 추적한 광선이 광원까지 도달하였다면 광원과 화소사이에는 반사체가 존재한다고 해석한다.
  4. 뷰잉화면상에서 거꾸로 추적한 광선이 광원까지 도달하지 않는다면 그 반사면에서의 색깔을 화소에 부여한다.
(정답률: 37%)
  • 광선투과법은 뷰잉 평면의 각 화소(pixel)에서 광원까지의 경로를 역추적하여 색상을 결정하는 방식이므로, 최종 결과물은 뷰잉 화면의 화소 개수와 해상도에 직접적인 영향을 받습니다.

    오답 노트
    광원으로부터 궤적을 거꾸로 추적함: 옳은 설명
    광원까지 도달 시 반사체 존재로 해석: 옳은 설명
    광원 미도달 시 해당 면의 색상 부여: 옳은 설명
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