2013년 국가직 9급 기계일반 기출문제 풀이
2013년 국가직 9급 기계일반
① 소재를 용기에 넣고 높은 압력을 가하여 다이 구멍으로 통과시켜 형상을 만드는 가공법
정답입니다압출은 컨테이너 속 소재를 램으로 밀어 다이 구멍과 같은 단면의 긴 제품을 만드는 가공입니다.
② 소재를 일정 온도 이상으로 가열하고 해머 등으로 타격하여 모양이나 크기를 만드는 가공법
오답입니다가열한 소재를 해머나 프레스로 눌러 성형하는 것은 단조입니다.
③ 원뿔형 다이 구멍으로 통과시킨 소재의 선단을 끌어당기는 방법으로 형상을 만드는 가공법
오답입니다다이를 통과한 소재의 선단을 잡아당겨 단면을 줄이는 것은 인발입니다.
④ 회전하는 한 쌍의 롤 사이로 소재를 통과시켜 두께와 단면적을 감소시키고 길이 방향으로 늘리는 가공법
오답입니다회전 롤 사이에서 두께를 줄이고 길이를 늘리는 것은 압연입니다.
정답과 해설 보기
압출은 소재에 압축력을 가하여 다이 구멍으로 밀어내는 소성가공법입니다.
키워드#기계공작법#소성가공#압출가공
① 응력이 증가함에 따라 탄성 영역에 있던 재료가 항복을 시작하는 위치에 도달하게 된다.
오답입니다탄성한도를 지나 항복점에 도달하면 큰 소성변형이 시작됩니다.
② 탄력(resilience)은 탄성 범위 내에서 에너지를 흡수하거나 방출할 수 있는 재료의 능력을 나타낸다.
오답입니다탄력은 탄성영역에서 저장했다가 하중 제거 시 되돌려주는 단위체적당 변형에너지입니다.
③ 연성은 파괴가 일어날 때까지의 소성변형의 정도이고 단면 감소율로 나타낼 수 있다.
오답입니다연성은 파단 전 소성변형 능력이며 연신율이나 단면수축률로 평가합니다.
④ 인성(toughness)은 인장강도 전까지 에너지를 흡수할 수 있는 재료의 능력을 나타낸다.
정답입니다인성은 인장강도까지가 아니라 파괴될 때까지 흡수하는 전체 에너지로, 응력-변형률 곡선 전체 면적에 해당합니다.
정답과 해설 보기
인성은 재료가 파단될 때까지 흡수할 수 있는 에너지이므로 ④의 범위가 잘못되었습니다.
키워드#기계재료#인장시험#기계적성질#인성
① 밀링(milling)
오답입니다밀링은 회전하는 다인 공구로 평면·홈 등을 절삭합니다.
② 보링(boring)
오답입니다보링은 기존 구멍을 단인 공구로 확대하고 정밀하게 다듬는 가공입니다.
③ 브로칭(broaching)
정답입니다브로칭은 높이가 점차 증가하는 여러 날의 브로치를 통과시켜 한 행정으로 원하는 단면을 만듭니다.
④ 태핑(tapping)
오답입니다태핑은 탭을 회전시켜 구멍 안쪽에 암나사를 가공합니다.
정답과 해설 보기
여러 절삭날이 길이 방향으로 배열된 공구를 밀거나 당겨 통과시키는 가공은 브로칭입니다.
키워드#기계공작법#절삭가공#브로칭#다인공구
나. 강 속에 있는 내부 응력을 완화시켜 강의 성질을 개선하는 것으로 노(爐)나 공기 중에서 서냉
다. 불안정한 조직을 재가열하여 원자들을 좀 더 안정적인 위치로 이동시킴으로써 인성을 증대
라. 재료를 단단하게 하기 위해 가열된 재료를 급랭하여 경도를 증가시켜서 내마멸성을 향상
① 뜨임－불림－담금질－풀림
오답입니다가공조직을 균일·미세화하는 첫 설명은 뜨임이 아니라 불림이므로 순서가 맞지 않습니다.
② 불림－풀림－뜨임－담금질
정답입니다가: 불림, 나: 풀림, 다: 뜨임, 라: 담금질로 네 설명이 모두 정확히 대응합니다.
③ 불림－뜨임－풀림－담금질
오답입니다내부응력 완화와 서냉은 뜨임이 아니라 풀림이고, 불안정한 담금질 조직의 인성 회복은 뜨임입니다.
④ 뜨임－풀림－불림－담금질
오답입니다첫 설명은 뜨임이 아니라 불림이므로 틀린 배열입니다.
정답과 해설 보기
가부터 차례로 불림(normalizing), 풀림(annealing), 뜨임(tempering), 담금질(quenching)입니다.
키워드#기계재료#열처리#불림#풀림#뜨임#담금질
① 스피닝(spinning)
정답입니다스피닝은 회전하는 판재를 성형 롤러로 다이에 밀착시켜 축대칭 제품을 만듭니다.
② 벌징(bulging)
오답입니다벌징은 관이나 용기의 일부를 안쪽 압력으로 팽창시키는 가공입니다.
③ 비딩(beading)
오답입니다비딩은 판재에 돌기나 홈을 만들어 강성을 높이는 가공입니다.
④ 컬링(curling)
오답입니다컬링은 판재 가장자리를 둥글게 말아 안전성과 강성을 높입니다.
정답과 해설 보기
다이와 소재를 함께 회전시키고 롤러로 눌러 성형하는 방법은 스피닝입니다.
키워드#기계공작법#소성가공#판재성형#스피닝
① 인장시험으로 항복점, 연신율, 단면감소율, 변형률을 알아낼 수 있다.
오답입니다인장시험의 하중-변형 자료와 파단 치수로 항복점·변형률·연신율·단면수축률을 구할 수 있습니다.
② 브리넬시험은 강구를 일정 하중으로 시험편의 표면에 압입시킨다. 경도 값은 압입자국의 표면적과 하중의 비로 표현한다.
오답입니다브리넬 경도는 시험하중을 구형 압입자국의 표면적으로 나눈 값입니다.
③ 비파괴 검사에는 초음파 검사, 자분탐상 검사, 액체침투 검사 등이 있다.
오답입니다초음파·자분·침투탐상은 제품을 파괴하지 않고 결함을 찾는 대표적인 비파괴검사입니다.
④ 아이조드 충격시험은 양단이 단순 지지된 시편을 회전하는 해머로 노치를 파단시킨다.
정답입니다아이조드 시험편은 한쪽 끝을 고정하는 외팔보 방식입니다. 양단 단순지지는 샤르피 시험입니다.
정답과 해설 보기
아이조드는 시험편 한쪽을 고정하고 노치 쪽을 타격하므로 ④가 틀립니다.
키워드#기계재료#재료시험#충격시험#아이조드
① Al-Cu-Ni
오답입니다② Al-Cu-Cr
오답입니다③ Al-Cu-Mg-Mn
정답입니다두랄루민은 Al을 바탕으로 Cu·Mg·Mn을 첨가해 시효경화시키는 합금입니다.
④ Al-Si-Ni
오답입니다
정답과 해설 보기
두랄루민의 대표 조성은 Al-Cu-Mg-Mn이며 가볍고 시효경화로 높은 강도를 얻습니다.
키워드#기계재료#비철금속#알루미늄합금#두랄루민
① 모형을 왁스로 만들어 로스트 왁스 주조법이라고도 한다.
오답입니다왁스 모형을 세라믹으로 둘러싼 뒤 녹여 제거하므로 로스트 왁스법이라고도 합니다.
② 생산성이 높은 경제적인 주조법이다.
정답입니다왁스 모형과 세라믹 셸을 매번 제작해야 해 공정이 복잡하고 비용이 높아 일반적으로 생산성이 높은 저가 공법이 아닙니다.
③ 주물의 표면이 깨끗하고 치수 정밀도가 높다.
오답입니다정밀한 소모모형을 사용하므로 표면상태와 치수정밀도가 우수합니다.
④ 복잡한 형상의 주조에 적합하다.
오답입니다분할 금형으로 만들기 어려운 복잡한 형상과 정밀 부품에 적합합니다.
정답과 해설 보기
인베스트먼트 주조는 정밀도와 형상 자유도는 높지만 공정이 복잡하고 생산비가 높습니다.
키워드#기계공작법#특수주조#인베스트먼트주조#로스트왁스
① 강화플라스틱은 분산상의 섬유와 플라스틱 모재로 구성되어 있다.
오답입니다섬유가 강화재, 플라스틱이 모재 역할을 하는 복합재료입니다.
② 강화플라스틱에서 최대 강도는 인장력이 작용하는 방향에 수직으로 섬유가 배열될 때 얻어진다.
정답입니다연속섬유 복합재는 섬유가 인장하중 방향과 평행할 때 섬유가 하중을 가장 잘 부담하여 최대 강도를 얻습니다.
③ 강화플라스틱은 비강도 및 비강성이 높고 이방성이 크다.
오답입니다가벼우면서 강도·강성이 높지만 섬유 배열 방향에 따라 성질이 달라 이방성이 큽니다.
④ 강화플라스틱은 섬유와 플라스틱 모재 간의 경계면에서 하중이 전달되기 때문에 두 재료의 접착력이 매우 중요하다.
오답입니다모재의 하중을 섬유로 전달하려면 계면 접착이 충분해야 합니다.
정답과 해설 보기
섬유는 인장하중 방향과 평행하게 배열할 때 최대 강화효과를 냅니다.
키워드#기계재료#복합재료#강화플라스틱#FRP
① 냉각할 때 액상이 두 개의 고상으로 바뀌고, 가열할 때 역반응이 일어난다.
오답입니다액상 하나가 두 고상으로 변하는 L→α+β는 공정반응입니다.
② 철-탄화물계에서 냉각 시 액상이 γ철과 시멘타이트로 바뀌는 반응이다.
오답입니다Fe-Fe₃C계에서 액상이 γ와 시멘타이트로 되는 반응은 공정반응이며 포정반응이 아닙니다.
③ 가열할 때 하나의 고상이 하나의 액상과 다른 하나의 고상으로 바뀌고, 냉각할 때 역반응이 일어난다.
정답입니다포정반응은 냉각 때 액상과 한 고상이 반응하여 다른 고상을 만드는 L+α→β이고, 가열하면 β→L+α가 됩니다.
④ 냉각할 때 고상이 서로 다른 두 개의 고상으로 바뀌고, 가열할 때 역반응이 일어난다.
오답입니다한 고상이 두 고상으로 변하는 α→β+γ는 공석반응입니다.
정답과 해설 보기
포정반응은 냉각 시 액상+고상→새 고상이며, ③은 그 역반응을 가열 과정으로 정확히 설명합니다.
키워드#기계재료#상태도#포정반응
① 가공액은 일반적으로 수용성 절삭유를 물에 희석하여 사용한다.
오답입니다와이어 방전가공에는 물 계열 가공액이 널리 쓰이며 장비 조건에 따라 수용성 가공액을 사용합니다.
② 와이어 전극은 동, 황동 등이 사용되고 재사용이 가능하다.
정답입니다와이어는 가공 중 방전으로 손상·오염되므로 릴에서 계속 공급한 뒤 회수하며 가공 전극으로 재사용하지 않습니다.
③ 와이어는 일정한 장력을 걸어주어야 하는데 보통 와이어 파단력의 1/2 정도로 한다.
오답입니다가공 정밀도와 안정성을 위해 파단되지 않는 범위에서 일정한 장력을 유지합니다.
④ 복잡하고 미세한 형상 가공이 용이하다.
오답입니다가느다란 와이어의 이동 경로를 수치제어하여 복잡하고 미세한 윤곽을 가공할 수 있습니다.
정답과 해설 보기
와이어 전극은 소모성으로 연속 공급되며 사용한 와이어를 다시 전극으로 쓰지 않습니다.
키워드#기계공작법#특수가공#방전가공#와이어방전가공
① 공기와 연료를 혼합하여 동시에 공급한다.
오답입니다디젤기관은 흡입행정에서 공기만 흡입하고 압축 말기에 연료를 분사합니다.
② 전기점화 방식을 사용하여 연료를 착화한다.
오답입니다고온·고압으로 압축된 공기 속에 연료를 분사하여 자기착화시키는 압축점화 방식입니다.
③ 소음과 진동이 적어 조용한 운전이 가능하다.
오답입니다높은 압축비와 급격한 연소 때문에 가솔린기관보다 소음과 진동이 큰 편입니다.
④ 연료장치로 연료 분사 펌프와 노즐을 사용한다.
정답입니다연료분사펌프가 고압 연료를 보내고 노즐이 연소실에 미립화하여 분사합니다.
정답과 해설 보기
디젤기관은 연료분사펌프와 노즐을 사용하는 압축착화 기관입니다.
키워드#내연기관#디젤기관#연료분사펌프#압축착화
① k/3
오답입니다② 2k/3
오답입니다③ 3k/2
오답입니다④ 3k
정답입니다스프링 상수는 유효 길이에 반비례하므로 길이가 L/3이 되면 3k가 됩니다.
정답과 해설 보기
균일한 스프링의 강성은 길이에 반비례합니다. k' / k = L/(L/3)=3이므로 k'=3k입니다.
키워드#기계요소설계#스프링#스프링상수
① 미국-ANSI
정답입니다ANSI는 미국국가표준협회 및 미국 표준 체계를 나타내는 올바른 연결입니다.
② 영국-BN
오답입니다영국 국가표준은 BS이며 BN이 아닙니다.
③ 독일-DIS
오답입니다독일 산업표준은 DIN이며 DIS가 아닙니다.
④ 일본-JIN
오답입니다일본 산업표준은 JIS이며 JIN이 아닙니다.
정답과 해설 보기
미국-ANSI만 올바르며 영국은 BS, 독일은 DIN, 일본은 JIS입니다.
키워드#기계일반#산업표준#국가표준#ANSI
① 점(spot) 용접
오답입니다점용접은 겹친 판을 전극으로 눌러 국부 너깃을 만드는 겹치기 저항용접입니다.
② 플래시(flash) 용접
정답입니다플래시용접은 두 부재의 끝면을 맞대어 플래시 가열 후 압접하는 맞대기 저항용접입니다.
③ 심(seam) 용접
오답입니다심용접은 회전 원판전극으로 연속 점용접하여 겹친 판에 기밀 이음을 만듭니다.
④ 프로젝션(projection) 용접
오답입니다프로젝션용접은 돌기에 전류를 집중시켜 겹친 부재를 여러 점에서 용접합니다.
정답과 해설 보기
플래시용접은 맞대기 저항용접이며 나머지는 겹치기 저항용접입니다.
키워드#기계공작법#저항용접#겹치기용접#맞대기용접#플래시용접
① 드럼 브레이크
오답입니다드럼브레이크는 드럼의 원통 마찰면에 슈를 눌러 주로 반지름 방향 힘으로 제동합니다.
② 밴드 브레이크
오답입니다밴드브레이크는 드럼 둘레에 감긴 밴드를 조여 원주 마찰력으로 제동합니다.
③ 블록 브레이크
오답입니다블록브레이크는 회전체 바깥둘레에 블록을 눌러 제동합니다.
④ 원판 브레이크
정답입니다원판브레이크는 회전축에 직각인 원판의 양면을 축 방향으로 압착하여 제동합니다.
정답과 해설 보기
회전축 방향의 압력으로 마찰판을 눌러 제동하는 축압식 장치는 원판브레이크입니다.
키워드#기계요소설계#브레이크#축압브레이크#원판브레이크#디스크브레이크
① 진원도 - ⊕
정답입니다진원도 기호는 단순한 원 ○입니다. ⊕는 진원도 기호가 아닙니다.
② 원통도 - ⌭
오답입니다원통도는 원을 두 평행선이 끼운 형태의 기호 ⌭로 표시합니다.
③ 평면도 - ▱
오답입니다평면도는 평행사변형 ▱ 기호로 표시합니다.
④ 동심도 - ◎
오답입니다동심도는 두 동심원 ◎ 기호로 표시합니다.
정답과 해설 보기
진원도의 올바른 기호는 ○이므로 ①의 연결이 틀립니다.
키워드#기계제도#기하공차#공차기호
① 필릿의 반지름을 크게 하여 응력집중 현상을 감소시킨다.
오답입니다단면 변화부의 필릿 반지름을 키우면 형상 변화가 완만해져 최대응력이 낮아집니다.
② 노치, 구멍, 홈 및 단 부위에 응력집중 현상이 발생된다.
오답입니다불연속 형상인 노치·구멍·홈·단차 주변에는 응력선이 모여 응력집중이 생깁니다.
③ 응력집중 정도를 알아보기 위한 응력집중계수는 재료의 크기와 재질에 영향을 크게 받는다.
정답입니다선형탄성 범위의 이론 응력집중계수는 주로 형상의 비에 의해 정해지며 재료의 크기와 재질에 크게 좌우되지 않습니다.
④ 단면 부분을 열처리하거나 표면거칠기를 향상시켜서 응력집중 현상을 감소시킨다.
오답입니다표면 흠집을 줄이고 적절한 표면처리·열처리를 하면 피로균열 발생 위험을 낮출 수 있습니다.
정답과 해설 보기
이론 응력집중계수 Kt는 최대응력/공칭응력이며 주로 노치의 기하학적 형상비로 결정됩니다.
키워드#재료역학#응력집중#응력집중계수#형상계수
① ㉠ 플랜지 커플링 / ㉡ 유니버설 조인트
오답입니다플랜지커플링은 두 축을 강하게 고정하는 고정축이음으로 중심 불일치와 진동 흡수에 불리합니다.
② ㉠ 플렉시블 커플링 / ㉡ 유니버설 조인트
정답입니다플렉시블커플링은 작은 중심 오차와 충격·진동을 흡수하고, 유니버설조인트는 교차각이 변하는 두 축을 연결합니다.
③ ㉠ 플랜지 커플링 / ㉡ 유체 커플링
오답입니다플랜지커플링은 중심 오차 허용용이 아니며 유체커플링도 교차축 각도 변화용 조인트가 아닙니다.
④ ㉠ 플렉시블 커플링 / ㉡ 유체 커플링
오답입니다㉠은 맞지만 유체커플링은 유체를 통한 완만한 동력전달 장치로, 각도가 변하는 축 연결에는 부적합합니다.
정답과 해설 보기
중심 불일치·진동에는 플렉시블커플링, 교차각 변화에는 유니버설조인트를 사용합니다.
키워드#기계요소설계#축이음#커플링#플렉시블커플링#유니버설조인트
① 내륜
오답입니다내륜은 축에 끼워져 전동체의 안쪽 궤도면을 이룹니다.
② 리테이너
오답입니다리테이너 또는 케이지는 전동체의 간격을 일정하게 유지합니다.
③ 전동체
오답입니다볼이나 롤러 같은 전동체가 내륜과 외륜 사이에서 구름운동을 합니다.
④ 고정륜
정답입니다표준 구성요소는 내륜·외륜·전동체·리테이너이며 고정륜이라는 별도 요소는 없습니다.
정답과 해설 보기
레이디얼 구름베어링은 내륜, 외륜, 전동체, 리테이너로 구성되므로 고정륜은 해당하지 않습니다.
키워드#기계요소설계#베어링#구름베어링
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