용접기사 필기 기출문제복원 (2021-08-14)

용접기사 2021-08-14 필기 기출문제 해설

이 페이지는 용접기사 2021-08-14 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

용접기사
(2021-08-14 기출문제)

목록

1과목: 기계제작법

1. 이미 가공되어 있는 구멍에 다소 큰 강철 볼을 압입하여 통과시켜서 가공물의 표면을 소성 변형시켜 정밀도가 높은 면을 얻는 가공법은?

  1. 버핑(buffing)
  2. 버니싱(burnishing)
  3. 숏 피닝(shot peening)
  4. 배럴 다듬질(barrel finishing)
(정답률: 48%)
  • 버니싱은 강구(steel ball)나 롤러를 압입하여 표면을 소성 변형시킴으로써 조도를 향상시키고 매끈한 면을 얻는 가공법입니다.

    오답 노트
    버핑: 버프 바퀴를 이용한 연삭 가공
    숏 피닝: 작은 쇠구슬을 분사하여 피로 강도를 향상시키는 가공
    배럴 다듬질: 회전/진동 상자 속에서 마찰로 요철을 제거하는 가공
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2. 일반적으로 연성재료를 절삭 깊이가 깊고 저속 절삭할 때 발생하는 칩의 종류는?

  1. 균열형 칩
  2. 유동형 칩
  3. 열단형 칩
  4. 전단형 칩
(정답률: 42%)
  • 연성 재료를 저속으로 절삭할 때, 칩의 흐름이 원활하지 않아 압축력이 축적되었다가 분자 사이의 전단이 일어나며 미끄럼 간격이 크게 발생하는 전단형 칩이 생성됩니다.

    오답 노트
    유동형 칩: 인성이 큰 재질을 고속 절삭할 때 발생
    열단형 칩: 점성 재료를 저속 절삭하며 공구 전면에 접착될 때 발생
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3. 선반 구조의 4대 주요구성 부분은?

  1. 주축대, 왕복대, 심압대, 베드
  2. 척, 면판, 바이트, 맨드릴
  3. 전동기, 다리, 주축, 회전치차
  4. 베드, 안내면, 리드 나사, 감속장치
(정답률: 64%)
  • 선반은 공작물을 회전시켜 깎는 기계로, 이를 위해 필수적인 4대 주요 구성 부분은 다음과 같습니다.
    주축대: 공작물을 고정하고 회전시킴
    왕복대: 공구대를 가로/세로로 이송함
    심압대: 긴 공작물을 지지하거나 구멍 가공 시 사용함
    베드: 모든 주요 부품을 지지하는 몸체 역할
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4. 절삭공구의 여유각이 작아 측면과 공작물과의 마찰에 의해 발생되는 마모는?

  1. 치핑(chipping)
  2. 구성인선(built-up edge)
  3. 플랭크 마모(flank wear)
  4. 크레이터 마모(crater wear)
(정답률: 42%)
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5. 주조방법 중 이산화탄소법(CO2법)의 주형 방법 및 특징으로 틀린 것은?

  1. 복잡한 형상의 코어 제작에 적합하고 치수 정밀도가 높다.
  2. CO2가스를 10 ~ 20기압으로 10분 이상 주입시킨다.
  3. 주조 후 붕괴성을 좋게 하기 위하여 시콜(sea coal), 톱밥 등의 첨가 재료를 사용한다.
  4. 규사에 규산나트륨(Na2SiO3)을 주성분으로 한 점결제 4~6%를 첨가한 주물사로 주형을 만든다.
(정답률: 43%)
  • 이산화탄소법은 규산나트륨을 점결제로 사용하며, $CO_{2}$가스를 주입하여 경화시키는 방법입니다. 이때 가스는 고압으로 장시간 주입하는 것이 아니라, 적절한 압력으로 빠르게 경화시키는 것이 특징이므로 $CO_{2}$가스를 10 ~ 20기압으로 10분 이상 주입시킨다는 설명은 틀린 내용입니다.
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6. 용접의 분류에서 아크용접이 아닌 것은?

  1. MIG 용접
  2. 스터드 용접
  3. TIG 용접
  4. 저항 용접
(정답률: 56%)
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7. 압연공정에서 압연하기 전 원재료의 두께를 50mm, 압연 후 재료의 두께를 30mm로 한다면 압하율은 얼마인가?

  1. 20%
  2. 30%
  3. 40%
  4. 50%
(정답률: 55%)
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8. 절삭 가공 시 절삭유(cutting fluid)의 역할로 틀린 것은?

  1. 공구와 칩의 친화력을 돕는다.
  2. 공구나 공작물의 냉각을 돕는다.
  3. 공작물의 표면조도 향상을 돕는다.
  4. 공작물과 공구의 마찰감소를 돕는다.
(정답률: 46%)
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9. 리드 스크루의 나사산의 수가 1인치에 6산 선반에서 8산 공작물 나사를 가공 시 변환 기어는? (단, A는 주축 연결기어, C는 어미나사 연결기어이다.)

  1. A = 40, C = 50
  2. A = 50, C = 40
  3. A = 40, C = 30
  4. A = 30, C = 40
(정답률: 29%)
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10. 가공물의 2개 이상 면에 구멍을 뚫을 때 또는 기준면을 설정할 때 적합하며 공작물의 전체 면이 지그로 둘러싸인 것으로서 공작물을 한번 고정하면 지그를 회전시켜 가면서 전면을 가공할 수 있는 지그는?

  1. 평 지그
  2. 사선 지그
  3. 박스 지그
  4. 텝플레이트 지그
(정답률: 52%)
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11. 다음 중 각도 측정 게이지가 아닌 것은?

  1. 하이트 게이지
  2. 오토 콜리메이터
  3. 수준기
  4. 사인바
(정답률: 50%)
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12. 다음 중 자유단조의 기본 작업 방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 늘이기(drawing)
  2. 업세팅(up-setiing)
  3. 굽히기(bending)
  4. 스피닝(spinning)
(정답률: 43%)
  • 자유단조는 고속 타격을 통해 짧은 시간에 성형하는 방법으로, 업세팅, 늘이기, 굽히기, 단짓기, 구멍뚫기, 비틀기 등이 기본 작업에 해당합니다. 스피닝은 회전하는 공작물을 롤러로 눌러 성형하는 별도의 가공법이므로 자유단조의 기본 작업이 아닙니다.
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13. 스플라인 구멍의 홈을 가공하거나 복잡한 형상의 구멍을 정밀하게 가공할 수 있고, 대량생산하기에 적합한 공작기계는?

  1. 보링머신
  2. 슬로팅 머신
  3. 브로칭 머신
  4. 펠로즈 기어 셰이퍼
(정답률: 34%)
  • 브로칭 머신은 브로치라는 다날 공구를 사용하여 한 번의 행정으로 복잡한 형상의 구멍이나 스플라인 홈을 정밀하게 가공할 수 있으며, 공정 시간이 짧아 대량생산에 매우 적합합니다.

    오답 노트
    보링머신: 주로 구멍의 확장 및 정밀 보정에 사용
    슬로팅 머신: 키 홈 형성 등에 사용되며 소량 생산에 적합
    펠로즈 기어 셰이퍼: 기어 절삭 전용 기계
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14. 초음파 가공에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 부도체는 가공할 수 없다.
  2. 공구 이외에는 마모부품이 거의 없다.
  3. 경도가 높고 취성이 큰 공작물도 가공할 수 있다.
  4. 구멍을 가공하기 쉽다.
(정답률: 47%)
  • 초음파 가공은 공구의 초음파 진동과 연마 입자를 이용하여 재료를 물리적으로 깎아내는 방식이므로, 전기 전도성과 관계없이 부도체(세라믹, 유리 등)도 가공이 가능합니다.

    오답 노트
    부도체는 가공할 수 없다: 전기적 성질이 아닌 물리적 진동으로 가공하므로 가능함
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15. 정밀 입자 가공을 한 공작물의 특징으로 옳은 것은?

  1. 고 정밀도를 얻을 수 없다.
  2. 가공면에 내식성과 내 마멸성이 증가한다.
  3. 내 마모성이 증가하고 내식성이 나빠진다.
  4. 내식성이 증가하나 내 마모성이 나빠진다.
(정답률: 48%)
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16. 담금질한 강을 상온 이하의 적합한 온도로 냉각시켜 잔류 오스테나이트를 마텐자이트 조직으로 변화시키는 것을 목적으로 하는 열처리 방법은?

  1. 심랭 처리
  2. 가공 경화법 처리
  3. 가스 침탄법 처리
  4. 석출 경화법 처리
(정답률: 54%)
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17. 다음 용접 중 용접전류, 통진시간 및 가압력이 중요한 용접 조건이 되는 것은?

  1. 테르밋 용접(thermit welding)
  2. 스폿 용접(sopt welding)
  3. 가스 용접(gas welding)
  4. 아크 용접(arc welding)
(정답률: 45%)
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18. 강을 서시히 냉각시켜 조직을 균일하게 하고 내부응력을 제거하며 재질을 연하게 하는 열처리는?

  1. 담금질(quenching)
  2. 뜨임(tempering)
  3. 풀림(annealing)
  4. 불림(normalizing)
(정답률: 48%)
  • 풀림(annealing)은 금속을 가열한 후 로(furnace) 내부에서 매우 천천히 냉각시키는 서냉법으로, 조직의 균일화, 내부 응력 제거, 재질 연화를 목적으로 합니다.

    오답 노트
    담금질: 급랭하여 경도와 강도를 높임
    뜨임: 담금질 후 취성을 제거하기 위해 재가열 후 공냉
    불림: 오스테나이트 구역 가열 후 공냉하여 표준 상태로 만듦
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19. NC 프로그램 작성 시 사용하는 기능과 그 주소가 다른 것은?

  1. 이송기능 : S
  2. 공구기능 : T
  3. 보조기능 : M
  4. 준비기능 : G
(정답률: 39%)
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20. 코어가 없이 원통형 주물을 제조할 수 있는 주조 방법은?

  1. 연속주조방법
  2. 원심주조방법
  3. 저압주조방법
  4. 다이캐스팅법
(정답률: 50%)
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2과목: 재료역학

21. 외팔보의 자유단에 하중 P가 작용할 때, 이 보의 굽힘에 의한 탄성 변형에너지를 구하면? (단, 보의 굽힘강성 EI는 일정하다.)

(정답률: 28%)
  • 외팔보의 자유단에 집중하중 $P$가 작용할 때, 굽힘에 의한 탄성 변형에너지는 보의 전체 길이에 대해 굽힘 모멘트의 제곱을 적분하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $\text{U} = \int_{0}^{L} \frac{M^{2}}{2EI} dx$
    ② [숫자 대입] $\text{U} = \int_{0}^{L} \frac{(Px)^{2}}{2EI} dx = \frac{P^{2}}{2EI} [ \frac{x^{3}}{3} ]_{0}^{L}$
    ③ [최종 결과] $\text{U} = \frac{P^{2}L^{3}}{6EI}$
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22. 그림과 같이 반지름 r인 반원형 단면을 갖는 단순보가 일정한 굽힘모멘트를 받고 있을 때, 최대인장응력(σt)과 최대압축응력(σc)의 비(σt/σc)는? (단, e1과 e2는 단면 도심까지의 거리이며, 최대인장응력은 단면의 하단에서, 최대압축응력은 단면의 상단에서 발생한다.)

  1. 0.737
  2. 0.651
  3. 0.534
  4. 0.425
(정답률: 33%)
  • 반원형 단면의 굽힘 응력은 도심에서 각 외곽까지의 거리(y)에 비례합니다. 반원 단면의 도심 위치는 밑변에서 $e_1 = \frac{4r}{3\pi}$ 만큼 떨어져 있으며, 상단까지의 거리는 $e_2 = r - e_1$ 입니다. 최대인장응력 $\sigma_t$는 하단($e_1$)에서, 최대압축응력 $\sigma_c$는 상단($e_2$)에서 발생하므로 두 응력의 비는 거리의 비와 같습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{\sigma_t}{\sigma_c} = \frac{e_1}{e_2} = \frac{e_1}{r - e_1}$
    ② [숫자 대입] $\frac{\sigma_t}{\sigma_c} = \frac{\frac{4}{3\pi}}{1 - \frac{4}{3\pi}} = \frac{4}{3\pi - 4}$
    ③ [최종 결과] $\frac{\sigma_t}{\sigma_c} = 0.737$
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23. 그림과 같이 균일한 단면을 가진 봉에서 자중에 의한 처짐(신장량)을 옳게 설명한 것은?

  1. 비중량에 반비례한다.
  2. 길이에 정비례한다.
  3. 세로탄성계수에 정비례한다.
  4. 단면적과는 무관하다.
(정답률: 27%)
  • 자중에 의한 봉의 신장량 $\delta$는 다음과 같은 공식으로 나타납니다.
    $$\delta = \frac{\gamma L^{2}}{2E}$$ (여기서 $\gamma$는 비중량, $L$은 길이, $E$는 세로탄성계수)
    공식을 보면 신장량은 비중량 $\gamma$와 길이의 제곱 $L^{2}$에 비례하고, 세로탄성계수 $E$에 반비례하며, 단면적 $A$ 항이 없으므로 단면적과는 무관합니다.

    오답 노트
    비중량에 반비례한다: 비례함
    길이에 정비례한다: 길이의 제곱에 비례함
    세로탄성계수에 정비례한다: 반비례함
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24. 단면 치수가 8mm×24mm 인 강대가 인장력 P = 15kN을 받고 있다. 그림과 같이 30° 경사진 면에 작용하는 수직응력은 약 몇 MPa 인가?

  1. 19.5
  2. 29.5
  3. 45.3
  4. 72.6
(정답률: 23%)
  • 경사면에서의 수직응력은 모어 원(Mohr's Circle)을 통해 구할 수 있으며, 실제 수직응력을 받는 면의 각도는 경사각의 2배만큼 회전한 지점입니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_{\theta} = \frac{\sigma_{x} + \sigma_{y}}{2} + \frac{\sigma_{x} - \sigma_{y}}{2} \cos(2\theta)$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{78.1 + 0}{2} + \frac{78.1 - 0}{2} \cos(120^{\circ})$ (단, $\sigma_{x} = \frac{15000}{8 \times 24} = 78.1$)
    ③ [최종 결과] $\sigma = 39.05 + 39.05 \times (-0.5) = 19.5 \text{ MPa}$
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25. 그림과 같은 보의 양단에서 경사각의 비(θA/θB)가 3/4이면, 하중 P의 위치 즉 B점으로부터 거리 b는 얼마인가? (단, 보의 전체길이는 L 이다.)

(정답률: 29%)
  • 단순보에서 하중 $P$가 작용할 때 양단 경사각의 비는 하중의 위치에 따라 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\frac{\theta_{A}}{\theta_{B}} = \frac{b^{2}(3a+b)}{a^{2}(3b+a)}$ (또는 $\theta_{A} \propto b(L+b)$ 관계 이용)
    ② [숫자 대입] $\frac{3}{4} = \frac{b(L+b)}{a(L+a)}$ (단, $a=L-b$)
    ③ [최종 결과] $b = \frac{2}{7}L$
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26. 바깥지름 4cm, 안지름 2cm의 속이 빈 원형축에 10MPa의 최대전단응력이 생기도록 하려면 비틀림 모멘트의 크기는 약 몇 N·m로 해야 하는가?

  1. 54
  2. 212
  3. 135
  4. 118
(정답률: 24%)
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27. 단면적이 A, 탄성계수가 E, 길이가 L 인 막대에 길이방향의 인장하중을 가하여 그 길이가 δ 만큼 늘어났다면, 이 때 저장된 탄성변형 에너지는?

(정답률: 35%)
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28. 그림과 같은 사각형 단면에서 직교하는 2층 응력 σx= 200MPa, σy = -200MPa 이 작용할 때, 경사면(a-b)에서 발생하는 전단변형률의 크기는 약 얼마인가? (단, 재료의 전단탄성계수는 80GPa이고, 경사각(θ)는 45°이다.)

  1. 0.003125
  2. 0.0025
  3. 0.001875
  4. 0.00125
(정답률: 26%)
  • 경사면에서의 전단응력 $\tau_{\theta}$를 먼저 구한 뒤, 훅의 법칙($\gamma = \frac{\tau}{G}$)을 이용하여 전단변형률 $\gamma$를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\tau_{\theta} = \frac{\sigma_x - \sigma_y}{2} \sin(2\theta)$
    ② [숫자 대입] $\tau_{\theta} = \frac{200 - (-200)}{2} \sin(90^{\circ}) = 200\text{MPa}$
    $$\gamma = \frac{200 \times 10^6}{80 \times 10^9}$$
    ③ [최종 결과] $\gamma = 0.0025$
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29. 그림과 같이 4kN/cm의 균일분포하중을 받는 일단 고정 타단 지지보에서 B점에서의 모멘트 MB는 약 몇 kN·m인가? (단, 균일단면보이며, 굽힘강성(EI)은 일정하다.)

  1. 800
  2. 2400
  3. 3200
  4. 4800
(정답률: 37%)
  • 일단 고정 타단 지지보(Propped Cantilever Beam)에서 균일분포하중 $w$가 작용할 때, 고정단 $B$점에서의 모멘트 $M_B$를 구하는 공식과 수치는 다음과 같습니다. 단, $w = 4\text{kN/cm} = 400\text{kN/m}$로 단위 변환이 필요합니다.
    ① [기본 공식] $M_B = \frac{w l^2}{8}$
    ② [숫자 대입] $M_B = \frac{400 \times 8^2}{8}$
    ③ [최종 결과] $M_B = 3200$
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30. 그림과 같이 외팔보의 자유단에 집중하중 P와 굽힘모멘트 Mo가 동시에 작용할 때 그 자유단의 처짐은 얼마인가? (단, 보의 굽힘 강성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다.)

(정답률: 33%)
  • 외팔보의 자유단에 집중하중 $P$와 굽힘모멘트 $M_0$가 동시에 작용할 때, 전체 처짐은 중첩의 원리에 의해 각 하중에 의한 처짐의 합으로 구할 수 있습니다. 집중하중에 의한 처짐 $\frac{Pl^3}{3EI}$와 모멘트에 의한 처짐 $\frac{M_0 l^2}{2EI}$를 더한 가 정답입니다.
  • 21번과 답을 동일한 것을 고르면 됩니다.
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31. 원형막대의 비틀림을 이용한 토션바(torsionbar) 스프링에서 길이와 지름을 모두 10%씩 증가시킨다면 토션바의 비틀림강성(torsional stiffness, 비틀림 토크/비틀림 각도)은 약 몇 배로 되겠는가?

  1. 1.1 배
  2. 1.21 배
  3. 1.33 배
  4. 1.46 배
(정답률: 33%)
  • 토션바의 비틀림강성 $k_t$는 지름의 4제곱에 비례하고 길이에 반비례하는 관계를 가집니다. 지름 $d$와 길이 $L$이 각각 1.1배가 되었을 때의 변화량을 계산하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $k_t = \frac{G \pi d^4}{32 L}$
    ② [숫자 대입] $k_{t, new} = \frac{G \pi (1.1d)^4}{32 (1.1L)} = \frac{1.1^4}{1.1} \times \frac{G \pi d^4}{32 L} = 1.1^3 \times k_t$
    ③ [최종 결과] $k_{t, new} = 1.331 \times k_t$
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32. 강 합금에 대한 응력-변형률 선도가 그림과 같다. 세로탄성계수(E)는 약 얼마인가?

  1. 162.5 MPa
  2. 615.4 MPa
  3. 162.5 GPa
  4. 615.4 GPa
(정답률: 28%)
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33. 지름 3mm의 철사로 코일의 평균지름 75mm인 압축코일 스프링을 만들고자 한다. 하중 10N에 대하여 3cm의 처짐량을 생기게 하려면 감은 횟수(n)는 대략 얼마로 해야 하는가? (단, 철사의 가로탄성계수는 88GPa 이다.)

  1. n = 9.9
  2. n = 8.5
  3. n = 5.2
  4. n = 6.3
(정답률: 21%)
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34. 그림과 같은 직사각형 단면에서 x, y축이 도심을 통과할 때 극관성 모멘트는 약 몇 cm4 인가? (단, b=6cm, h=12cm 이다.)

  1. 1080
  2. 3240
  3. 9270
  4. 12960
(정답률: 25%)
  • 직사각형 단면의 극관성 모멘트는 $x$축 관성 모멘트($I_x$)와 $y$축 관성 모멘트($I_y$)의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $I_p = I_x + I_y = \frac{bh^3}{12} + \frac{hb^3}{12}$ 극관성 모멘트 = (폭×높이³ / 12) + (높이×폭³ / 12)
    ② [숫자 대입] $I_p = \frac{6 \times 12^3}{12} + \frac{12 \times 6^3}{12}$
    ③ [최종 결과] $I_p = 1080$ $\text{cm}^4$
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35. 그림에서 784.8N과 평형을 유지하기 위한 힘 F1과 F2는?

  1. F1 = 395.2N, F2 = 632.4N
  2. F1 = 790.4N, F2 = 632.4N
  3. F1 = 790.4N, F2 = 395.2N
  4. F1 = 632.4N, F2 = 395.2N
(정답률: 24%)
  • 라미의 정리 또는 힘의 평형 방정식을 이용하여 각 힘의 크기를 구합니다. $F_2$의 각도는 $\tan^{-1}(3/4) \approx 36.9^{\circ}$이며, 모든 힘의 벡터 합이 0이 되어야 합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{F_1}{\sin(180^{\circ}-60^{\circ}-36.9^{\circ})} = \frac{F_1}{\sin(90^{\circ}+36.9^{\circ})} = \frac{F_2}{\sin(90^{\circ}+60^{\circ})}$ 라미의 정리
    ② [숫자 대입] $F_1 = 784.8 \times \frac{\sin(126.9^{\circ})}{\sin(83.1^{\circ})}, F_2 = 784.8 \times \frac{\sin(150^{\circ})}{\sin(83.1^{\circ})}$
    ③ [최종 결과] $F_1 = 632.4\text{N}, F_2 = 395.2\text{N}$
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36. 그림과 같이 외팔보에서 하중 2P가 두 군데 각각 작용할 때 이 보에 작용하는 최대굽힘모멘트의 크기는?

  1. PL/3
  2. PL/2
  3. PL
  4. 2PL
(정답률: 28%)
  • 외팔보의 고정단에서 발생하는 모멘트의 합을 통해 최대 굽힘 모멘트를 구합니다. 고정단 기준 모멘트 합은 하향 하중 $2P$에 의한 모멘트와 상향 하중 $2P$에 의한 모멘트의 합으로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $M_{max} = (2P \times \frac{L}{2}) + (2P \times L)$가 아니라, 방향을 고려한 합산입니다. 고정단 기준 모멘트 $M = (2P \times \frac{L}{2}) - (2P \times L) = PL - 2PL = -PL$. 크기는 $PL$입니다.
    ② [숫자 대입] $M = |(2P \times 0.5L) - (2P \times L)|$
    ③ [최종 결과] $M = PL$
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37. 지름이 1.2m, 두께가 10mm인 구형 압력용기가 있다. 용기 재질의 허용인장응력이 42MPa 일 때 안전하게 사용할 수 있는 최대 내압은 약 몇 MPa 인가?

  1. 1.1
  2. 1.4
  3. 1.7
  4. 2.1
(정답률: 26%)
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38. 표점길이가 100mm, 지름이 12mm인 강재 시편에 10kN의 인장하중을 작용하였더니 변형률이 0.000253 이었다. 세로탄성계수는 약 몇 GPa 인가? (단, 시편은 선형 탄성거동을 한다고 가정한다.)

  1. 206
  2. 258
  3. 303
  4. 349
(정답률: 19%)
  • 응력과 변형률의 관계인 훅의 법칙을 이용하여 세로탄성계수를 구합니다. 하중을 단면적으로 나눈 응력을 변형률로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{P}{A \times \epsilon}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{10 \times 10^{3}}{\frac{\pi}{4} \times 12^{2} \times 0.000253}$
    ③ [최종 결과] $E = 349$
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39. 보기와 같은 A, B, C 장주가 같은 재질, 같은 단면이라면 임계 좌굴화중의 관계가 옳은 것은?

  1. A ＞ B ＞ C
  2. A ＞ B = C
  3. A = B = C
  4. A = B ＜ C
(정답률: 29%)
  • 임계 좌굴하중은 유효길이 $L_{e}$의 제곱에 반비례합니다. 각 장주의 유효길이를 계산하면 A는 $2\ell$, B는 $2\ell$ (양단회전 $L_{e}=L$이므로 $2\ell$), C는 $0.5 \times 3\ell = 1.5\ell$ 입니다. 유효길이가 가장 짧은 C의 좌굴하중이 가장 큽니다.
    $$L_{eA} = 2\ell, L_{eB} = 2\ell, L_{eC} = 1.5\ell$$
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40. 그림과 같이 길이 10m인 단순보의 중앙에 200kN·m의 우력(couple)이 작용할 때, B지점의 반력(RB)의 크기는 몇 kN 인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 34%)
  • 단순보의 중앙에 우력이 작용할 때, 모멘트 평형 조건을 이용하여 지점 반력을 구할 수 있습니다. 우력에 의해 발생하는 모멘트와 반력에 의한 모멘트의 합은 0이 되어야 합니다.
    ① [기본 공식] $R_{B} = \frac{M}{L}$
    ② [숫자 대입] $R_{B} = \frac{200}{10}$
    ③ [최종 결과] $R_{B} = 20$
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3과목: 용접야금

41. 다음 중 탈황반응을 촉진하기 위한 조건으로 틀린 것은?

  1. 형석을 첨가한다.
  2. 슬래그의 염기도가 높아야 한다.
  3. 슬래그의 유동성이 좋아야 한다.
  4. 슬래그 중의 실리카 함량이 높아야 한다.
(정답률: 29%)
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42. 스테인리스강 중 내식성이 크고 비자성이며 Fe-18%Cr-8%Ni이 대표적인 것은?

  1. 페라이트계 스테인리스강
  2. 석출경화계 스테인리스강
  3. 마텐자이트계 스테인리스강
  4. 오스테나이트계 스테인리스강
(정답률: 45%)
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43. 결정격자의 결함 중 면결함에 해당되는 것은?

  1. 공동
  2. 공공
  3. 전위
  4. 적층결함
(정답률: 37%)
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44. 다음 철강 재료의 미세조직 중 경도가 가장 낮은 것은?

  1. 마텐자이트
  2. 페라이트
  3. 베이나이트
  4. 시멘타이트
(정답률: 42%)
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45. Fe-Fe3C계 상태도에서 나타나는 상이 아닌 것은?

  1. 오스테나이트
  2. 페라이트
  3. 시멘타이트
  4. 마텐자이트
(정답률: 30%)
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46. 순철의 동소체가 아닌 것은?

  1. α철
  2. β철
  3. γ철
  4. δ철
(정답률: 38%)
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47. 다음 금속 침투법 중 철강표면에 알루미늄을 확산 침투시키는 방법은?

  1. 칼로라이징
  2. 세라다이징
  3. 크로마이징
  4. 실리코나이징
(정답률: 42%)
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48. 과포화 고용체를 상온 또는 고온에서 유지함으로 시간의 경과에 따라 합금의 성질이 변화하여 경화하는 현상은?

  1. 상호경화
  2. 시효경화
  3. 분산경화
  4. 층상경화
(정답률: 53%)
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49. 다음 용융 슬래그의 구성 산화물 중 가장 염기성인 것은?

  1. MgO
  2. Ti2O3
  3. SiO2
  4. Al2O3
(정답률: 29%)
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50. 다음 금속 중 결정구조가 체심입방격자인 것은?

  1. Au
  2. Al
  3. Mo
  4. Cu
(정답률: 39%)
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51. 순금속의 용융점에서의 자유도는 얼마인가? (단, 압력은 일정하다고 가정한다.)

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 32%)
  • 금속 재료의 상률은 대기압 상태(압력 일정)를 가정하여 깁스의 상률에서 변수 하나를 제외한 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$F = C - P + 1$$
    ② [숫자 대입]
    순금속이므로 성분 수 $C = 1$, 용융점에서 고상과 액상이 공존하므로 상의 수 $P = 2$를 대입합니다.
    $$F = 1 - 2 + 1$$
    ③ [최종 결과]
    $$F = 0$$
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52. 강의 적열취성을 예방하기 위해 첨가하는 성분은?

  1. S
  2. O
  3. Mn
  4. Cu
(정답률: 41%)
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53. 열처리방법과 그 내용이 일치하지 않는 것은?

  1. 뜨임 : 인성을 부여한다.
  2. 풀림 : 재질의 경도를 향상시킨다.
  3. 담금질 : 급냉시켜 재질을 경화시킨다.
  4. 불림 : 소재를 일정온도로 가열한 후 공냉시켜 조직을 표준화한다.
(정답률: 42%)
  • 풀림은 재료를 가열 후 서서히 냉각시켜 내부 응력을 제거하고 조직을 부드럽게 만드는 공정으로, 경도를 향상시키는 것이 아니라 오히려 낮추어 가공성을 높이는 처리입니다.

    오답 노트
    뜨임: 인성 부여
    담금질: 급냉을 통한 경화
    불림: 공냉을 통한 조직 표준화
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54. X선의 회절현상으로 결정 구조를 확인할 수 있는 방법은?

  1. 브래그법
  2. 탐슨법
  3. 탐만법
  4. 깁스법
(정답률: 33%)
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55. 용접금속에 용해된 기체성분 중 지연균열, 은점 등의 악영향을 끼치는 성분은?

  1. 산소
  2. 질소
  3. 수소
  4. 탄소
(정답률: 43%)
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56. 다음 강괴에 사용하는 탈산제 중 탈산 능력이 가장 높은 것은?

  1. Al
  2. Si
  3. Mn
  4. Cu
(정답률: 25%)
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57. 탄소강이 200 ~ 300℃에서 취약하게 되는 현상은?

  1. 피로취성
  2. 청열취성
  3. 천이취성
  4. 파괴취성
(정답률: 52%)
  • 탄소강을 $200 \sim 300\text{℃}$ 부근으로 가열하면 연마면이 청색으로 변하면서 강도와 경도는 증가하지만 전연성은 극소해져 취약해지는 현상이 발생하는데, 이를 청열취성이라고 합니다.

    오답 노트
    적열 취성: 황(S) 성분으로 인해 고온 상태에서 취약해지는 현상입니다.
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58. 어느 방향으로 소성변형을 준 금속재료에 역방향으로 소성변형을 가하면 항복점이 낮아지게 되는데 이 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 스즈키 효과
  2. 코드렐 효과
  3. 버거스 효과
  4. 바우싱거 효과
(정답률: 31%)
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59. 일반적인 탄소강에서 탄소 함량이 증가할 때 나타나는 기계적 성질이 아닌 것은?

  1. 경도가 증가한다.
  2. 연신율이 낮아진다.
  3. 항복점이 낮아진다.
  4. 인장 강도가 증가한다.
(정답률: 29%)
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60. 금속의 응고 과정에서 특정 성분이 특정 부분에 집중되는 현상은?

  1. 편석
  2. 확산
  3. 산화
  4. 부식
(정답률: 50%)
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4과목: 용접구조설계

61. 연강 맞대기 이음에서 용착 금속의 인장강도가 8MPa 이고, 안전율이 6 이라면 이음의 허용응력은 약 몇 MPa 인가?

  1. 0.75
  2. 1.16
  3. 1.33
  4. 1.61
(정답률: 42%)
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62. 일반적인 침투 탐상 검사의 특징으로 틀린 것은?

  1. 검사 시 온도에 민감하여 제약을 받는다.
  2. 플라스틱, 세라믹 재료는 검사가 불가능하다.
  3. 판독이 쉽고, 미세한 균열의 탐상이 가능하다.
  4. 제품의 크기, 형상 등에 크게 구애를 받지 않는다.
(정답률: 39%)
  • 침투 탐상 검사는 표면에 열린 결함을 찾는 방법으로, 재질에 관계없이 표면이 매끄럽다면 플라스틱이나 세라믹 재료도 검사가 가능합니다.

    오답 노트
    온도 민감성: 침투액의 점도와 반응 속도에 영향을 줌
    판독 용이성: 색 대비를 통해 미세 균열 확인 가능
    범용성: 형상이나 크기에 상관없이 적용 가능
  • ??????
  • 정답은 2번인데 해설이 틀린겁니다.

    침투탐상검사는...
    용접품, 주강품, 단조품, 플라스틱 및 세라믹등과 같은 금속, 비금속 등의 여러 가지 제품들에 적용되며 제품에 나타나는 표면 불연속부를 경제적으로 검사할 수 있기 때문에 품질관련 담당자들이 효과적으로 선택할 수 있는 비파괴검사 방법이다.
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63. 방사선 비파괴 검사에서 방사선 투과사진의 상의 질을 나타내는 척도로 사용되는 것은?

  1. 계조계
  2. X선관
  3. 탐촉자
  4. 투과도계
(정답률: 42%)
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64. 용접시험 중 강재 속에 유황의 분포 상태를 조사하는 시험은?

  1. 부식 시험
  2. 파면 시험
  3. 화학 분석 시험
  4. 설퍼 프린트 시험
(정답률: 43%)
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65. 용접 시공 시 용접 방법과 시공 방법을 개선하여 비용을 절감하고자 한다. 다음 중 비용 절감 방법과 거리가 가장 먼 것은?

  1. 용접 변형을 최소화하는 용접 순서를 택한다.
  2. 모든 용접의 본용접 전에 가용접을 정확하게 한다.
  3. 피복 아크 용접을 할 경우 가능한 한 짧은 용접봉을 사용한다.
  4. 사용 가능한 용접 방법 중 용착 속도가 가장 빠른 것을 사용한다.
(정답률: 46%)
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66. 다음 중 용착효율을 구하는 공식은?

(정답률: 35%)
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67. 다음 잔류응력 측정법 중 정량적 방법에 속하는 것은?

  1. 부식법
  2. 응력 이완법
  3. 자기적 방법
  4. 응력 와니스법
(정답률: 31%)
  • 잔류응력 측정법 중 응력 이완법은 절삭이나 천공 등의 기계 가공으로 응력을 해방시켜 발생하는 탄성 변형량을 측정하여 응력의 크기를 수치로 산출하는 정량적 방법입니다.

    오답 노트
    부식법, 응력 와니스법, 자기적 방법: 응력의 분포나 존재 여부만 확인하는 정성적 방법
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68. 일반적인 용접순서를 결정할대 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 가능한 물품의 중심에 대하여 대칭으로 용접한다.
  2. 리벳이음과 병행할 경우에는 용접이음을 먼저 한다.
  3. 동일 평면 내에 이음이 많을 경우 수축은 가능한 가운데로 보낸다.
  4. 가능한 수축이 큰 이음을 먼저 용접하고, 수축이 작은 이음을 나중에 한다.
(정답률: 37%)
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69. 다음 용접 기호에서 “a”가 의미하는 것은?

  1. 목 길이
  2. 목 두께
  3. 용접 길이
  4. 인접한 용접부 간격
(정답률: 42%)
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70. 본용접에 사용하는 고장력 강용 피복 아크 용접봉 중 피복제의 계통이 라임티타니아계를 나타낸 것은?

  1. E 5000
  2. E 5001
  3. E 5003
  4. E 5016
(정답률: 30%)
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71. 용접부 부근에 냉각속도에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 모서리 용접이음 보다 T형 필릿 용접이음의 냉각속도가 빠르다.
  2. 맞대기 용접이음 보다 T형 필릿 용접이음이 냉각속도가 느리다.
  3. 구리는 연강보다 열전도율이 크므로 냉각속도가 빠르다.
  4. 열령을 일정하게 할 경우 열전도율이 클수록 냉각속도가 빠르다.
(정답률: 43%)
  • T형 필릿 용접이음은 맞대기 용접이음에 비해 열 방출 경로가 제한적이므로 냉각속도가 더 느린 것이 아니라, 일반적으로 맞대기 용접보다 냉각속도가 빠릅니다.

    오답 노트
    구리: 열전도율이 높아 냉각속도가 빠름
    열전도율: 클수록 열 방출이 빨라 냉각속도가 증가함
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72. 맞대기 용접, 필릿 용접 등의 비드 표면과 모재와의 경계부에 발생되는 균열로, 구속 응력이 클 때 용접부의 가장자리에서 발생하여 성장하는 균열은?

  1. 설퍼 균열
  2. 토(toe) 균열
  3. 크레이터 균열
  4. 루트(root) 균열
(정답률: 39%)
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73. 한국산업규격(KS)의 용접 기호 중 플러그 용접을 나타낸 것은?

(정답률: 43%)
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74. 구조용 강의 용접균열 중 열 영향부에 많이 생기는 균열이 아닌 것은?

  1. 토 균열
  2. 루트 균열
  3. 비드 밑 균열
  4. 크레이터 균열
(정답률: 34%)
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75. 용접성시험 중 용접 연성 시험에 해당하는 것은?

  1. 토퍼 시험(topper test)
  2. 킨젤 시험(kinzel test)
  3. 슈나트 시험(schnadt test)
  4. 카안 인열 시험(kahn tear test)
(정답률: 37%)
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76. 두께 5mm의 얇은 판으로 내부 압력을 받는 용기의 동체를 제작할 경우 동체의 내경이 60mm이고, 내부압력이 100N/mm2 일 때 원주방향에 대한 응력은? (단, 부식여유는 무시한다.)

  1. 66 N/mm2
  2. 416.7 N/mm2
  3. 600 N/mm2
  4. 1200 N/mm2
(정답률: 27%)
  • 박판 압력용기의 원주방향 응력(원주응력)을 구하는 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P \times d}{2 \times t}$ 원주응력 = (내압 $\times$ 내경) / (2 $\times$ 두께)
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{100 \times 60}{2 \times 5}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 600$ N/mm$^2$
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77. 용접 변형의 교정법 중 판두께 방향으로 수축량이 다른 것을 이용하여 교정하는 방법으로 판의 표면과 이면의 온도차를 크게 하기 위하여 표면에서 가열하는 동시에 이면에서 수냉하는 것은?

  1. 선상 가열법
  2. 피닝법
  3. 점 가열법
  4. 롤러에 의한 법
(정답률: 46%)
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78. 다음 맞대기 용접 이음 흠의 종류 중 가장 얇은 판을 용접할 때 사용하는 것은?

  1. I형
  2. H형
  3. U형
  4. X형
(정답률: 50%)
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79. 용접 구조물의 가용접 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 본용접과 같은 온도에서 예열한다.
  2. 일반적인 가용접 간격은 판두께의 15~30배 정도로 한다.
  3. 용접봉으 본용접 작업시에 사용하는 것보다 약간 가는 것을 사용한다.
  4. 가용접의 위치는 부품의 끝, 모서리 등과 같이 응력이 집중되는 곳에 한다.
(정답률: 38%)
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80. 용접설계에 설계자가 알아두어야 할 용접요령으로 틀린 것은?

  1. 가능한 아래보기 자세로 용접하도록 할 것
  2. 용접기 및 1차, 2차 케이블의 용량이 충분할 것
  3. 판이 너무 두껍지 않을 경우 가능한 양면에서 용접할 수 있도록 고안할 것
  4. 저수소계 용접봉을 이용하여 예열을 줄이거나 생략하도록 할 것
(정답률: 36%)
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5과목: 용접일반 및 안전관리

81. 아크 용접에서 전격의 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 용접기 내부에 함부로 손을 대지 않는다.
  2. 홀더나 용접봉을 맨손으로 취급하지 않는다.
  3. 용접 작업이 끝났을 때나 장시간 중지할 때는 반드시 스위치를 차단시킨다.
  4. TIG 용접기의 수냉식 토치에서 냉각수가 새어나오면 냉각수를 보충하면서 용접한다.
(정답률: 53%)
  • 전격(감전) 방지를 위해서는 전기가 흐를 수 있는 모든 경로를 차단해야 합니다. TIG 용접기의 수냉식 토치에서 냉각수가 새어 나오는 것은 절연 파괴의 위험이 매우 크므로, 즉시 작업을 중단하고 누수 부위를 수리해야 하며 냉각수를 보충하며 계속 용접하는 것은 매우 위험한 행동입니다.
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82. 정격 2차 전류가 330A이고 정격 사용률이 34%인 용접기를 220A로 용접할 때, 허용 사용률은 얼마인가?

  1. 15.1%
  2. 44.4%
  3. 51.0%
  4. 76.5%
(정답률: 35%)
  • 용접기의 사용률은 전류의 제곱에 반비례하는 특성을 가집니다. 따라서 실제 용접 전류가 정격 전류보다 낮아지면 허용 사용률은 증가합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{I_1^2}{I_2^2} \times L_1$ (허용사용률 = 정격전류^2 / 실제전류^2 × 정격사용률)
    ② [숫자 대입] $L = \frac{330^2}{220^2} \times 34$
    ③ [최종 결과] $L = 76.5$
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83. 납 땜의 용제가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 청정한 금속면의 산화를 방지할 것
  2. 전기 저항 납땜에 사용되는 것은 부도체일 것
  3. 용제의 유효온도 범위와 납땜의 온도가 일치할 것
  4. 모재의 산화 피막과 같은 불순물을 제거하고 유동성이 좋을 것
(정답률: 45%)
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84. 일반적인 오버레이 용접의 특징으로 틀린 것은?

  1. 오버레이 층의 두께 제어가 곤란하다.
  2. 용착속도가 높기 때문에 작업 능률이 양호하다.
  3. 오버레이 하고자 하는 제품의 크기에 제한이 없다.
  4. 모재와 완전한 융합을 이루기 때문에 접합강도가 높다.
(정답률: 33%)
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85. 밀폐된 탱크 안의 용접작업 시 안전을 위한 주의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 감전에 주의한다.
  2. 고압 산소로 청소한다.
  3. 국소 배기 장치를 설치한다.
  4. 방진 또는 방독 마스크를 착용한다.
(정답률: 50%)
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86. 일반적인 용접의 특징으로 틀린 것은?

  1. 재질의 변형 및 잔류 응력이 발생한다.
  2. 품질 검사가 간단하고, 저온 취성이 생길 우려가 없다.
  3. 제품의 성능과 수명이 향상되며 이종 재료도 접합할 수 있다.
  4. 소음이 적어 실내에서의 작업이 가능하며, 복잡한 구조물 제작이 쉽다.
(정답률: 45%)
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87. 상온에서 경계면을 국부적으로 소성 변형시켜 압접하는 방법은?

  1. 마찰 용접(friction welding)
  2. 초음파 용접(ultrasonic welding)
  3. 냉간 용접(cold pressure welding)
  4. 전자빔 용접(electron beam welding)
(정답률: 27%)
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88. 특수 절단의 분류 중 분말 절단에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 절단면은 가스 절단면에 비하여 매끄럽다.
  2. 분말 절단에는 철분 절단과 용제 절단이 있다.
  3. 용제 절단은 주로 스테인리스강의 절단에 쓰인다.
  4. 철분 절단은 200메시(mesh) 정도의 철분에 알루미늄 분말을 배합하여 절단한다.
(정답률: 33%)
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89. 일반적인 가스메탈 아크용접의 특징으로 옳은 것은?

  1. 전류 밀도가 낮기 때문에 용입이 얕다.
  2. 용접 장비가 가벼워서 이동이 쉽고, 구조가 간단하여 장비의 고장률이 낮다.
  3. 용접 토치가 용접부에 접근하기 곤란한 조건에서는 용접이 불가능하다.
  4. 바람이 부는 곳에서 용접 시 보호가스가 보호역할을 충분히 하므로 방풍막을 설치하지 않아도 된다.
(정답률: 32%)
  • 가스메탈 아크용접(GMAW)은 반자동 또는 자동 용접 방식으로, 토치가 용접 지점에 직접 접근해야 하므로 접근이 곤란한 좁은 공간이나 복잡한 형상에서는 용접이 불가능합니다.

    오답 노트
    전류 밀도가 높아 용입이 깊음
    장비가 무겁고 구조가 복잡함
    보호가스가 바람에 날아가므로 방풍막 설치 필수
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90. 연강용 피복 아크 용접봉 중 고산화티탄계 용접봉의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 고압 용기, 후판 중구조물 용접에 적합하다.
  2. 피복제에 35% 정도의 산화티탄을 함유한다.
  3. 아크는 안정되며 스패터가 적고 슬래그의 박리성이 양호하다.
  4. 내균열성이 불량하고 고온 균열을 일으키기 쉬운 결점이 있다.
(정답률: 20%)
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91. 연납에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주석-납을 가장 많이 사용한다.
  2. 용융점이 낮고 납땜이 용이하다.
  3. 전기적인 접합, 기밀, 수밀을 필요로 하는 장소에 사용한다.
  4. 기계적 강도가 높으므로 강도를 필요로 하는 부분에 적당하다.
(정답률: 44%)
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92. 연강용 피복 아크 용접봉의 종류 중 E4324의 피복제 계통은?

  1. 철분산화철계
  2. 라임티타니아계
  3. 고셀룰로오스계
  4. 철분산화티탄계
(정답률: 29%)
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93. 용접안전관리에서 화재 및 폭발의 방지 조치로 옳지 않은 것은?

  1. 대기 중에 가연성 가스를 누설 또는 방출할 것
  2. 필요한 곳에 화재를 진화하기 위한 방화 설비를 설치할 것
  3. 배관 또는 기기에서 가연성 증기의 누출 여부를 철저히 점검할 것
  4. 인화성 액체의 반응 또는 취급은 폭발 한계 범위 이외의 농도로 할 것
(정답률: 48%)
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94. TIG 용접 시 산화 방지를 위한 뒷받침(backing)이 아닌 것은?

  1. 용제 뒷받침(flux backing)
  2. 금속 뒷받침(metal backing)
  3. 컴퍼지션 뒷받침(composition backing)
  4. 불활성 가스 뒷받침(inert gas backing)
(정답률: 35%)
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95. 일반적인 마찰용접의 특징으로 틀린 것은?

  1. 작업능률이 높고 변형의 발생이 적다.
  2. 용접시간이 길고 치수의 정밀도가 낮다.
  3. 국부 가열이므로 열영향부가 좁고 이음 성능이 좋다.
  4. 취급과 조작이 간단하고 이종 금속의 접합이 가능하다.
(정답률: 41%)
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96. 가스 용접기 설치 및 불꽃 조정에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 용접 토치에 호스 밴드를 사용하여 단단히 호스를 접속한다.
  2. 압력 조정기를 각각의 용기에 가스의 누설이 없도록 정확하게 설치한다.
  3. 토치에 점화를 한 후 산소 밸브를 조금씩 열어 산소를 증가시켜 중성 불꽃으로 조정한다.
  4. 각부의 접속이 완료되면 고압밸브, 압력 조정기를 열어 사용 압력으로 조정한 후 가스 불꽃을 사용하여 모든 접속부에 가스 누설의 유무를 점검한다.
(정답률: 39%)
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97. 가스용접으로 주철을 용접할 때 사용되는 용제로 거리가 먼 것은?

  1. 붕사
  2. 염화나트륨
  3. 탄산나트륨
  4. 탄산수소나트륨
(정답률: 28%)
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98. 다음 가스용접용 연료가스 중 산소와 화합할 때 불꽃 온도가 가장 낮은 것은?

  1. H2
  2. CH4
  3. C2H2
  4. C3H8
(정답률: 27%)
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99. 아크용접에서 위빙비드(weaving bead)의 위빙 폭은 용접봉 지름의 몇 배로 하는 것이 좋은가?

  1. 2 ~ 3배
  2. 4 ~ 5배
  3. 6 ~ 7배
  4. 8 ~ 9배
(정답률: 49%)
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100. 로봇용접에 사용되는 일반적인 로봇 중 미리 설정된 정보(순서, 조건 및 위치 등)에 따라 동작의 각 단계를 순차적으로 진행하는 것은?

  1. 조종 로봇
  2. 지능 로봇
  3. 시퀀스 로봇
  4. 감각 제어 로봇
(정답률: 52%)
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