2018년 서울시 9급 기계일반 제1회 A책형 기출문제 풀이
2018 9급 서울시 기계일반 제1회 A책형
담금질 강의 냉각조건에 따른 변화 조직에 해당하지 않는 것은?
① 시멘타이트
정답입니다 시멘타이트는 Fe₃C 금속간화합물로 담금질 변태조직이 아닙니다.
② 트루스타이트
오답입니다 트루스타이트는 유냉 정도의 냉각속도에서 얻어지는 담금질 조직입니다.
③ 소르바이트
오답입니다 소르바이트는 트루스타이트보다 더 느리게 식혔을 때 나오는 조직입니다.
④ 마텐자이트
오답입니다 마텐자이트는 수냉처럼 급랭했을 때 생기는 가장 단단한 담금질 조직입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 시멘타이트
담금질 강은 냉각속도가 빠른 순서대로 마텐자이트 → 트루스타이트 → 소르바이트 → 펄라이트 조직으로 변합니다. 즉 오스테나이트를 식히는 속도에 따라 나타나는 변태조직들입니다. 반면 시멘타이트는 탄소 6.67%의 철탄화물(Fe₃C)로, 냉각조건으로 만들어지는 변태조직이 아니라 조직을 이루는 구성상입니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 기계재료 # 담금질 # 마텐자이트 # 트루스타이트 # 시멘타이트
판의 두께 16mm, 리벳의 지름 16mm, 리벳의 구멍지름 17mm, 피치 64mm인 1줄 리벳 겹치기 이음에서 판의 효율은?
① 70.5%
오답입니다 문제에 주어진 값 어느 조합으로도 (p−d)/p 에서 나오지 않는 값입니다.
② 71.7%
오답입니다 피치를 60mm로 잘못 읽으면 (60−17)/60 = 71.7%가 됩니다.
③ 73.4%
정답입니다 (64−17)/64 = 0.734이므로 판의 효율은 73.4%입니다.
④ 75.0%
오답입니다 구멍지름 17mm 대신 리벳 지름 16mm를 넣으면 (64−16)/64 = 75%가 됩니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 73.4%
리벳 이음에서 판의 효율은 구멍이 뚫린 단면과 뚫리지 않은 판의 인장강도 비이므로 η = (p − d)/p입니다. 여기서 d는 리벳의 지름이 아니라 실제로 살이 없어지는 리벳 구멍지름 17mm를 써야 합니다. η = (64 − 17)/64 = 47/64 = 0.734이므로 73.4%입니다. 판 두께 16mm는 판과 리벳에 똑같이 걸리므로 판 효율 계산에는 들어가지 않습니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 기계요소설계 # 리벳이음 # 판의효율 # 피치 # 구멍지름
큐폴라(cupola)의 용량에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
① 1회에 용해할 수 있는 구리의 무게를 kg으로 표시한다.
오답입니다 큐폴라는 주철 용해로이며, 용량은 1회가 아니라 시간당으로 나타냅니다.
② 1시간에 용해할 수 있는 구리의 무게를 kg으로 표시한다.
오답입니다 용해 대상은 구리가 아니라 주철(쇳물)입니다.
③ 1회에 용해할 수 있는 쇳물의 무게를 ton으로 표시한다.
오답입니다 1회 용해량이 아니라 1시간당 용해량으로 정의합니다.
④ 1시간에 용해할 수 있는 쇳물의 무게를 ton으로 표시한다.
정답입니다 큐폴라의 용량은 1시간에 녹일 수 있는 쇳물의 무게를 ton으로 표시합니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 1시간에 용해할 수 있는 쇳물의 무게를 ton으로 표시한다.
큐폴라(용선로)는 코크스를 연료로 주철을 녹이는 대표적인 용해로입니다. 그 용량은 1시간 동안 녹여 낼 수 있는 쇳물(용탕)의 무게를 ton 단위로 나타내는 것이 규약입니다. 예를 들어 “3ton 큐폴라”는 시간당 3ton의 쇳물을 낼 수 있다는 뜻입니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 기계공작법 # 주조 # 큐폴라 # 용해로 # 용해능력
원형 소재의 테이퍼 절삭에 가장 적합한 공작기계는?
① 선반
정답입니다 선반은 공작물을 회전시키고 공구를 비스듬히 이송해 테이퍼를 깎습니다.
② 밀링 머신
오답입니다 밀링 머신은 회전하는 절삭공구로 평면·홈을 가공하는 기계입니다.
③ 보링 머신
오답입니다 보링 머신은 이미 뚫린 구멍을 넓히고 정밀하게 다듬는 기계입니다.
④ 드릴링 머신
오답입니다 드릴링 머신은 구멍을 뚫는 것이 주 목적입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 선반
원형 소재의 테이퍼는 공작물을 회전시키면서 바이트를 축선에 대해 일정 각도로 이송하면 얻어집니다. 선반은 복식 공구대 선회, 심압대 편위, 테이퍼 절삭장치 등 테이퍼를 깎는 방법을 여러 가지 갖추고 있습니다. 나머지 기계는 공구가 회전하는 구조라 원형 소재의 테이퍼 절삭에는 적합하지 않습니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 기계공작법 # 선반 # 테이퍼절삭 # 복식공구대 # 심압대편위
4행정 사이클 기관에서 2사이클을 진행하면 크랭크축은 몇 회전 하는가?
① 2회전
오답입니다 2회전은 4행정 기관의 1사이클에 해당합니다.
② 4회전
정답입니다 1사이클에 2회전이므로 2사이클이면 4회전입니다.
③ 6회전
오답입니다 6회전은 3사이클을 진행했을 때의 값입니다.
④ 8회전
오답입니다 행정 수 4와 사이클 수 2를 그대로 곱한 값으로 회전수와 혼동한 것입니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 4회전
4행정 사이클 기관은 흡입·압축·폭발(팽창)·배기의 4행정으로 1사이클을 완성합니다. 피스톤이 한 번 왕복할 때 크랭크축이 1회전하므로 4행정, 즉 피스톤 2왕복에는 크랭크축이 2회전합니다. 따라서 2사이클을 진행하면 2 × 2 = 4회전입니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 열역학 # 내연기관 # 4행정사이클 # 크랭크축 # 행정
유니파이 보통나사에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
① 산의 각도 55° – 기밀유지용 나사
오답입니다 55°는 휘트워스 나사이고, 기밀유지용은 관용나사입니다.
② 산의 각도 60° – 기호 UNC
정답입니다 유니파이 보통나사는 나사산 각 60°, 기호는 UNC입니다.
③ 산의 각도 55° – 1인치 내 산의 수로 표시
오답입니다 1인치 안의 산 수로 나타내는 것은 맞지만 산 각도는 60°입니다.
④ 산의 각도 60° – 미터 단위 표시
오답입니다 유니파이 나사는 미터 단위가 아니라 인치 단위 계열입니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 산의 각도 60° – 기호 UNC
유니파이 나사는 미국·영국·캐나다가 통일해 정한 인치계 삼각나사로 나사산 각도가 60°입니다. 보통나사는 UNC, 가는나사는 UNF로 표시하며 호칭은 “1/2-13 UNC”처럼 지름과 1인치당 산 수(n)로 나타냅니다. 산 각도 55°는 휘트워스 계열(BSW, 관용나사)의 특징입니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 기계요소설계 # 나사 # 유니파이나사 # UNC # 나사산각도
전단금형에서 펀치와 다이의 틈새가 작을 경우 발생하는 현상에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
① 금형의 파손 가능성이 적다.
오답입니다 틈새가 작으면 펀치와 다이가 서로 간섭해 파손 위험이 커집니다.
② 전단날의 마모가 적다.
오답입니다 틈새가 작을수록 날 끝에 걸리는 부담이 커져 마모가 빨라집니다.
③ 파단면의 각도가 커진다.
오답입니다 틈새가 작으면 전단면이 늘고 파단면 각도는 오히려 작아집니다.
④ 제품의 정도가 향상된다.
정답입니다 전단면 비율이 커지고 버(burr)가 줄어 제품 치수정도가 좋아집니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 제품의 정도가 향상된다.
전단금형의 틈새(클리어런스)가 작으면 판재가 찢어지기 전에 전단되는 구간이 길어져 절단면 중 매끈한 전단면의 비율이 커지고 파단면 각도와 버는 작아집니다. 그 결과 제품의 치수정도와 절단면 품질은 좋아지지만, 대신 전단하중이 커져 날의 마모가 빨라지고 금형 파손 위험도 커집니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 소성가공 # 전단가공 # 클리어런스 # 파단면 # 금형마모
공작기계인 선반의 구조에서 공구대를 포함하는 부분은?
① 왕복대
정답입니다 왕복대는 새들·에이프런·공구대로 이루어져 바이트를 붙들고 이송합니다.
② 심압대
오답입니다 심압대는 반대편에서 센터나 드릴로 공작물을 지지·가공하는 부분입니다.
③ 주축대
오답입니다 주축대는 주축과 척을 갖고 공작물을 회전시키는 부분입니다.
④ 베드
오답입니다 베드는 주축대·심압대·왕복대를 얹는 본체 안내면입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 왕복대
선반은 크게 주축대, 심압대, 왕복대, 베드로 구성됩니다. 이 가운데 왕복대(carriage)는 베드 위를 세로로 미끄러지는 새들과 그 위의 복식 공구대, 이송을 조작하는 에이프런으로 이루어져 바이트를 지지하고 이송시키는 역할을 합니다. 즉 공구대를 포함하는 부분은 왕복대입니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 기계공작법 # 선반 # 왕복대 # 공구대 # 에이프런
회전수 400rpm, 이송량 2mm/rev로 120mm 길이의 공작물을 선삭가공할 때 걸리는 가공 시간은?
① 7초
오답입니다 이송량을 2.5mm/rev로 잡으면 약 7초가 나옵니다.
② 9초
정답입니다 T = 120/(2 × 400) = 0.15분 = 9초입니다.
③ 11초
오답입니다 회전수를 330rpm 정도로 잘못 잡았을 때 나오는 값입니다.
④ 13초
오답입니다 회전수를 약 280rpm으로 잘못 잡으면 나오는 값입니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 9초
선삭 가공시간은 T = L/(f × N) 으로 구합니다. 여기서 L은 가공 길이, f는 회전당 이송량, N은 회전수입니다. T = 120 / (2 × 400) = 0.15분이고, 초로 고치면 0.15 × 60 = 9초입니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 기계공작법 # 선삭 # 가공시간 # 이송량 # 회전수
진원도를 측정하는 방법 중 측정한 도형을 n등분하여 구한 평균원의 중심을 기준으로 외접원과 내접원의 반경 차를 진원도로 결정하는 방법은?
① 최소 영역중심법
오답입니다 최소 영역중심법은 두 동심원 사이 간격이 최소가 되도록 잡는 방법입니다.
② 최소 외접원중심법
오답입니다 최소 외접원중심법은 외접원의 중심을 기준으로 삼는 방법입니다.
③ 최대 내접원중심법
오답입니다 최대 내접원중심법은 내접원의 중심을 기준으로 삼는 방법입니다.
④ 최소 자승중심법
정답입니다 n등분한 측정값으로 평균원을 구하고 그 중심에서 반경 차를 읽는 방법입니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 최소 자승중심법
진원도 평가 기준에는 최소 영역중심법(MZC), 최소 외접원중심법(MCC), 최대 내접원중심법(MIC), 최소 자승중심법(LSC)이 있습니다. 이 중 최소 자승중심법은 측정 도형을 n등분해 반경 편차의 제곱합이 최소가 되는 평균원을 찾고, 그 중심을 기준으로 외접원과 내접원의 반경 차를 진원도로 삼습니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 측정 # 진원도 # 최소자승중심법 # 평균원 # 외접원내접원
재료의 재결정온도보다 높은 온도에서 가공하는 열간가공의 특징으로 가장 옳은 것은?
① 치수정밀도 저하
정답입니다 고온 산화·스케일과 냉각 수축 때문에 치수와 표면정도가 나빠집니다.
② 큰 변형응력 요구
오답입니다 고온에서는 변형저항이 작아 오히려 작은 힘으로 가공됩니다.
③ 정밀한 치수
오답입니다 정밀한 치수는 냉간가공의 장점입니다.
④ 가공경화로 인한 강도 상승
오답입니다 재결정이 계속 일어나므로 가공경화가 남지 않습니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 치수정밀도 저하
열간가공은 재결정온도 이상에서 하므로 가공과 동시에 재결정이 일어나 가공경화가 축적되지 않고, 변형저항이 작아 적은 힘으로 큰 변형을 줄 수 있습니다. 대신 고온에서 표면이 산화되어 스케일이 생기고 냉각 과정의 수축까지 겹쳐 치수정밀도와 표면거칠기가 나빠집니다. 정밀한 치수와 가공경화에 의한 강도 상승은 냉간가공의 특징입니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 소성가공 # 열간가공 # 재결정온도 # 치수정밀도 # 가공경화
4개의 케이블로 지탱되고 있는 자중 500kgf의 엘리베이터에 몸무게 80kgf인 성인 남자 6명이 동시 탑승하였다. 이때 각 케이블에 작용하는 응력의 크기는? (단, 케이블의 단면적은 104mm2이다.)
① 245kgf/m2
오답입니다 각 케이블에 걸리는 하중 245kgf 자체로, 단면적으로 나누지 않은 값입니다.
② 2,401kgf/m2
오답입니다 245kgf를 N으로 환산한 2,401에 해당하는 수치라 단위가 맞지 않습니다.
③ 24,500kgf/m2
정답입니다 245kgf ÷ 0.01m² = 24,500kgf/m²입니다.
④ 240,100kgf/m2
오답입니다 정답 24,500kgf/m²를 다시 N/m²로 환산한 값입니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 24,500kgf/m²
엘리베이터에 걸리는 총하중은 자중 500kgf에 사람 6명분 80 × 6 = 480kgf를 더한 980kgf입니다. 케이블 4개가 균등하게 나누어 받으므로 한 가닥이 받는 하중은 980/4 = 245kgf입니다. 단면적 10⁴mm² = 0.01m²이므로 응력은 σ = 245/0.01 = 24,500kgf/m²입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 재료역학 # 인장응력 # 단면적 # 하중분배 # 단위환산
단면적이 250mm2이고 표점길이가 25cm인 원형 단면을 가진 재료시편의 탄성계수 를 측정하기 위해 탄성범위 내에서 500kN의 인장력을 가하였을 때 변형된 길이가 5mm였다면 이 재료의 선형 탄성계수는?
① 100kPa
오답입니다 100GPa를 kPa로 잘못 표기한 값으로 크기가 10⁶배 어긋납니다.
② 100GPa
정답입니다 σ = 2GPa, ε = 0.02이므로 E = 2/0.02 = 100GPa입니다.
③ 2kPa
오답입니다 응력값 2GPa를 kPa로 잘못 적은 값입니다.
④ 2GPa
오답입니다 응력 σ만 구하고 변형률로 나누지 않은 값입니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 100GPa
응력은 σ = P/A = 500 × 10³ N / (250 × 10⁻⁶ m²) = 2 × 10⁹ N/m² = 2GPa입니다. 변형률은 ε = δ/L = 5mm / 250mm = 0.02입니다. 훅의 법칙 σ = Eε 에서 E = σ/ε = 2GPa / 0.02 = 100GPa입니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 재료역학 # 탄성계수 # 훅의법칙 # 응력 # 변형률
<보기>와 같이 호스 단면의 직경 =4cm, 노즐 단면의 직경 =2cm인 소방호스가 있다. 이 호스를 통하여 초속 1m/s의 물을 대기 중으로 분출하기 위해 필요한 소방호스 내부 수압을 설명한 것으로 가장 옳은 것은? (단, 호스 내부의 마찰손실과 대기압은 무시하며 물의 밀도는 1,000kg/m3이다.)
① 200~300Pa 범위의 값이다.
오답입니다 베르누이 식의 1/2 계수를 한 번 더 나누는 등 계수를 잘못 쓰면 나오는 범위입니다.
② 300~400Pa 범위의 값이다.
오답입니다 면적비 대신 지름비를 써서 v₁ = 0.5m/s로 잡으면 375Pa가 나옵니다.
③ 400~500Pa 범위의 값이다.
정답입니다 p₁ = (ρ/2)(v₂² − v₁²) = 500 × (1 − 0.0625) ≈ 469Pa입니다.
④ 500~600Pa 범위의 값이다.
오답입니다 호스 내 유속 v₁을 아예 무시하고 ½ρv₂²만 계산하면 500Pa가 됩니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 400~500Pa 범위의 값이다.
연속방정식 A₁v₁ = A₂v₂ 에서 면적비가 (D₁/D₂)² = 4이므로 호스 내 유속은 v₁ = v₂/4 = 0.25m/s입니다. 수평 유동이고 노즐 출구는 대기압이므로 베르누이 식은 p₁ + ½ρv₁² = ½ρv₂² 가 됩니다. p₁ = (1,000/2)(1² − 0.25²) = 500 × 0.9375 = 468.75Pa이므로 400~500Pa 범위입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 유체역학 # 베르누이방정식 # 연속방정식 # 노즐 # 분출속도
유체기계 사용 시 점성을 동반하는 유체 유동의 동점성계수(kinematic viscosity)를 설명한 것이다. 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
ㄱ. 유체의 압력을 밀도로 나눈 값이다. |
① ㄱ, ㄷ
오답입니다 ㄱ은 압력이 아니라 점성계수를 밀도로 나눈 것이라 틀립니다.
② ㄱ, ㄹ
오답입니다 ㄹ은 맞지만 ㄱ이 잘못된 설명입니다.
③ ㄴ, ㄷ
오답입니다 ㄷ의 Poise는 점성계수(μ)의 CGS 단위입니다.
④ ㄴ, ㄹ
정답입니다 ㄴ의 정의식과 ㄹ의 단위 Stoke가 모두 옳습니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ ㄴ, ㄹ
동점성계수는 ν = μ/ρ 로 점성계수를 밀도로 나눈 값이므로 ㄴ이 옳고 ㄱ은 틀립니다. SI 단위는 m²/s이고 CGS 단위는 Stoke(St = cm²/s)이므로 ㄹ이 옳습니다. Poise(P = g/(cm·s))는 점성계수 μ의 CGS 단위라 ㄷ은 틀립니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 유체역학 # 동점성계수 # 점성계수 # 스토크 # 푸아즈
인발가공(drawing)에 대한 설명 중 가장 옳은 것은?
① 다이의 구멍보다 작은 일정한 단면의 소재를 구멍의 크기와 모양으로 줄이는 가공이다.
오답입니다 소재는 다이 구멍보다 커야 하며 이를 잡아당겨 구멍 크기로 줄입니다.
② 압출력에 의한 소성변형 가공이다.
오답입니다 인발은 미는 압출력이 아니라 앞에서 잡아당기는 인장력으로 성형합니다.
③ 와이어 드로잉 머신에서는 직경 약 5mm 이상의 선을 뽑을 수 있다.
오답입니다 와이어 드로잉 머신으로 뽑는 선은 대체로 직경 5mm 이하입니다.
④ 냉간 인발은 가공에 큰 힘이 소요되지 않으며 가는 재료의 가공에 사용된다.
정답입니다 가는 선·봉의 냉간 인발은 비교적 작은 힘으로 정밀하게 뽑을 수 있습니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 냉간 인발은 가공에 큰 힘이 소요되지 않으며 가는 재료의 가공에 사용된다.
인발은 다이 구멍보다 굵은 소재를 앞쪽에서 잡아당겨 구멍의 크기·모양으로 단면을 줄이는 가공입니다. 뒤에서 밀어내는 압출과는 힘의 방향이 반대이며, 굵은 봉재는 봉재 인발기로, 가는 선은 와이어 드로잉 머신으로 뽑습니다. 가는 재료의 냉간 인발은 필요한 힘이 크지 않고 치수정도와 표면이 좋아 널리 쓰입니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 소성가공 # 인발 # 다이 # 와이어드로잉 # 냉간가공
유체 경계층(boundary layer)에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
① 정상 유동과 비정상 유동의 경계를 이루는 층
오답입니다 정상·비정상 유동은 시간에 따른 변화 여부의 구분이라 경계층과 무관합니다.
② 층류 영역과 난류 영역의 경계를 이루는 층
오답입니다 층류에서 난류로 바뀌는 곳은 경계층 안의 천이영역입니다.
③ 점성 유동 영역과 비점성 유동 영역의 경계를 이루는 층
정답입니다 벽면 점성 영향이 지배하는 얇은 층으로, 바깥은 비점성으로 다룰 수 있습니다.
④ 아음속 유동과 초음속 유동 사이의 변화에 의해 발생하는 층
오답입니다 아음속과 초음속의 경계는 충격파·음속선의 문제로 경계층과 다릅니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 점성 유동 영역과 비점성 유동 영역의 경계를 이루는 층
점성 유체가 물체 표면을 지날 때 벽면에서는 점착조건 때문에 속도가 0이고, 표면에서 조금 떨어지면 자유흐름 속도에 가까워집니다. 이렇게 속도구배가 크고 점성전단이 지배하는 얇은 층이 경계층이며, 그 바깥은 점성을 무시하고 다룰 수 있습니다. 즉 경계층은 점성 유동 영역과 비점성 유동 영역을 나누는 층입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 유체역학 # 경계층 # 점성유동 # 점착조건 # 속도구배
원통 내면에 대한 가공방법 중 호닝이 연삭에 비해 우수한 점이 아닌 것은?
① 열에 의한 변질층이 적다.
오답입니다 숫돌이 면으로 접촉하고 절삭유를 충분히 써 발열이 적습니다.
② 내마멸성과 윤활성이 우수한 다듬질면을 얻을 수 있다.
오답입니다 교차 그물무늬(cross hatch)가 남아 윤활유를 머금어 내마멸성이 좋습니다.
③ 가공 능률이 높다.
정답입니다 호닝은 다듬질량이 적고 속도가 느려 능률은 연삭보다 낮습니다.
④ 가공에 의한 표면 변질이 적다.
오답입니다 절삭열과 가공변질층이 적어 표면 변질이 거의 없습니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 가공 능률이 높다.
호닝은 원통 내면에 혼(hone)에 붙인 여러 개의 각봉 숫돌을 눌러 회전·왕복시키며 다듬는 정밀가공입니다. 접촉면적이 넓고 저속이라 발열과 가공변질층이 적고, 교차 그물무늬 덕분에 윤활성과 내마멸성이 좋은 면을 얻습니다. 다만 제거할 수 있는 여유량이 작고 가공속도가 느려 가공 능률은 연삭보다 떨어집니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 기계공작법 # 호닝 # 정밀입자가공 # 연삭 # 표면거칠기
프레스 베드에 놓인 성형 다이 위에 블랭크를 놓고, 위틀에 채워져 있는 고무 탄성에 의해 블랭크를 아래로 밀어 눌러 다이의 모양으로 성형하는 방법은? (단, 판 누르개의 역할을 하는 부판은 없다.)
① 게링법
정답입니다 위틀에 채운 고무 패드만으로 블랭크를 다이에 눌러 성형하는 방법입니다.
② 마폼법
오답입니다 마폼법은 고무 다이에 펀치와 주름 방지용 부판을 함께 쓰는 방식입니다.
③ 하이드로폼법
오답입니다 하이드로폼법은 고무막 뒤의 액압을 조절해 성형하는 방식입니다.
④ 스탬핑법
오답입니다 스탬핑법은 금속 펀치와 다이로 찍어 내는 일반 프레스 가공입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 게링법
고무 다이를 이용한 성형법 중 게링(Guerin)법은 프레스 베드의 성형 다이 위에 블랭크를 놓고, 상형에 채운 두꺼운 고무 패드를 눌러 그 탄성압으로 블랭크를 다이 모양에 밀착시키는 방법입니다. 판 누르개 역할을 하는 부판을 쓰는 마폼법과 달리 별도의 블랭크 홀더가 없습니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 소성가공 # 판재성형 # 게링법 # 고무성형 # 마폼법
수면에 떠 있는 선체의 저항 측정시험과 풍동실험을 통해 자동차 공기 저항 측정시험을 하고자 한다. 이때 모형과 원형 사이에 서로 역학적 상사를 이루려면 두 시험에서 공통적으로 고려해야 하는 무차원수는?
① 마하수()
오답입니다 마하수는 압축성이 중요한 고속 기체유동에서 맞추는 수입니다.
② 레이놀즈수()
정답입니다 두 시험 모두 점성에 의한 마찰저항이 지배하므로 관성력/점성력 비를 맞춰야 합니다.
③ 오일러수()
오답입니다 오일러수는 압력계수·캐비테이션 상사에서 주로 쓰는 수입니다.
④ 푸루드수()
오답입니다 프루드수는 자유표면 조파저항 때문에 선박에만 필요하고 자동차에는 무관합니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 레이놀즈수(Re)
역학적 상사를 이루려면 그 유동에서 지배적인 힘의 비를 모형과 원형이 같게 맞춰야 합니다. 선체 저항시험과 자동차 풍동시험은 모두 표면 마찰저항과 후류가 문제이므로 관성력과 점성력의 비인 레이놀즈수를 공통으로 맞춰야 합니다. 중력에 의한 조파저항을 나타내는 프루드수는 자유표면이 있는 선박에서만 추가로 고려하는 값입니다. 따라서 ②입니다.
※ ④의 “푸루드수”는 원본 시험지 표기를 그대로 옮긴 것으로 “프루드수”를 뜻합니다.
키워드 # 유체역학 # 무차원수 # 레이놀즈수 # 역학적상사 # 프루드수
댓글
댓글 쓰기