2021년 지방직 9급 기계일반 기출문제 풀이
2021년 지방직 9급 기계일반
① 연성이 좋다.
오답입니다순철은 연성이 좋아 얇은 판이나 선으로 가공하기 쉽습니다.
② 탄소의 함유량이 1.0% 이상이다.
정답입니다순철의 탄소량은 약 0.02% 이하이므로 1.0% 이상이라는 설명이 틀립니다.
③ 변압기와 발전기의 철심에 사용된다.
오답입니다투자율이 높아 변압기와 발전기의 철심에 사용됩니다.
④ 강도가 낮아 기계구조용 재료로 적합하지 않다.
오답입니다강도가 낮아 일반 기계구조용 재료로는 적합하지 않습니다.
정답과 해설 보기
순철은 탄소량이 매우 적은 철로 연성과 자기적 성질이 좋지만 강도는 낮습니다. 따라서 옳지 않은 것은 ②입니다.
키워드#기계재료#철강재료#순철#탄소함유량#자성재료
① 유체의 속도
오답입니다유속은 레이놀즈수의 분자에 포함됩니다.
② 유체의 밀도
오답입니다밀도는 레이놀즈수 계산에 사용됩니다.
③ 유체의 점도
오답입니다점도는 관성력과 점성력의 비를 정하는 변수입니다.
④ 유체의 열전도도
정답입니다열전도도는 열전달 물성치이며 레이놀즈수에는 사용하지 않습니다.
정답과 해설 보기
레이놀즈수 Re=ρVL/μ이므로 유속·밀도·대표길이·점도를 사용하며 열전도도는 사용하지 않습니다. 따라서 사용되지 않는 변수는 ④입니다.
키워드#유체기계#유체역학#레이놀즈수#점도#열전도도#무차원수
○ 초기장력을 줄 필요가 없다.
○ 일정한 속도비를 얻을 수 있다.
○ 유지보수가 간단하고 수명이 길다.
○ 미끄럼 없이 큰 힘을 전달할 수 있다.
① 벨트
오답입니다벨트는 초기장력이 필요하고 미끄럼이 생길 수 있습니다.
② 체인
정답입니다체인은 미끄럼 없이 일정한 속도비와 큰 동력을 전달하며 초기장력이 거의 필요 없습니다.
③ 로프
오답입니다로프전동은 장거리 전달에 유리하지만 일정 속도비 유지가 어렵습니다.
④ 마찰차
오답입니다마찰차는 접촉마찰에 의존하므로 미끄럼이 생길 수 있습니다.
정답과 해설 보기
제시된 특징은 맞물림으로 미끄럼 없이 동력을 전달하는 체인전동입니다. 따라서 ②입니다.
키워드#기계설계#동력전달#체인전동#속도비#미끄럼
① 2.5
오답입니다2.5 rpm은 단위 환산을 잘못한 값입니다.
② 25
오답입니다25 rpm은 1,000의 환산계수를 빠뜨린 값입니다.
③ 250
정답입니다n=1000V/(πD)=1000×31.4/(3.14×40)=250 rpm입니다.
④ 2500
오답입니다2,500 rpm은 지름을 4 mm로 잘못 적용한 값입니다.
정답과 해설 보기
주축회전수는 n=1000V/(πD)이므로 250 rpm입니다. 따라서 ③입니다.
n = 1,000VπD = 1,000 × 31.43.14 × 40 = 250 rpm
키워드#기계공작법#선반#절삭속도#주축회전수#절삭조건
① 초음파용접(ultrasonic welding)
오답입니다초음파용접은 고주파 진동과 압력을 이용합니다.
② 마찰교반용접(friction stir welding)
정답입니다마찰교반용접은 회전공구의 마찰열과 교반작용으로 두 표면을 고상 접합합니다.
③ 선형마찰용접(linear friction welding)
오답입니다선형마찰용접은 두 부품의 선형 왕복운동으로 열을 냅니다.
④ 관성마찰용접(inertia friction welding)
오답입니다관성마찰용접은 플라이휠의 회전에너지를 이용합니다.
정답과 해설 보기
회전공구가 접합면을 마찰·교반하여 고상 접합하는 방법은 마찰교반용접입니다. 따라서 ②입니다.
키워드#기계공작법#용접#마찰교반용접#고상접합#회전공구
① 주형에 용융금속을 주입한 후 응고시키는 과정을 거친다.
오답입니다주조는 용융금속을 주형에 붓고 응고시킵니다.
② 탕구계를 적절히 설계하면 완성 주물의 결함을 최소화할 수 있다.
오답입니다적절한 탕구계는 난류와 수축 등 주조결함을 줄입니다.
③ 미스런(misrun)이나 탕경(cold shut)과 같은 결함이 발생하면 주입온도를 낮춘다.
정답입니다미스런과 콜드셧은 유동성 부족 결함이므로 주입온도를 높여야 합니다.
④ 용융금속에 포함된 불순물들은 응고과정에서 반응하거나 배출되면서 주물결함을 일으킬 수 있다.
오답입니다불순물과 가스는 개재물·기공 등의 결함을 일으킬 수 있습니다.
정답과 해설 보기
미스런과 콜드셧은 용탕의 유동성이 부족할 때 생기므로 주입온도를 높여야 합니다. 따라서 옳지 않은 것은 ③입니다.
키워드#기계공작법#주조#주조결함#미스런#주입온도
① 높은 열전도도
정답입니다높은 열전도도는 절삭열을 분산시키므로 피복재료의 필수 성질로 보기 어렵습니다.
② 높은 고온경도와 충격저항
오답입니다피복층은 고온경도와 충격저항이 커야 합니다.
③ 공구 모재와의 양호한 접착성
오답입니다박리를 막으려면 모재와 접착성이 좋아야 합니다.
④ 공작물 재료와의 화학적 불활성
오답입니다공작물과 반응하지 않는 화학적 불활성이 필요합니다.
정답과 해설 보기
피복층에는 고온경도·접착성·화학적 안정성이 중요하며 높은 열전도도가 필수조건은 아닙니다. 따라서 적절하지 않은 것은 ①입니다.
키워드#기계공작법#절삭공구#피복공구#고온경도#열전도도#화학적안정성
① 마찰계수가 커지면 인발하중이 커진다.
오답입니다마찰계수가 커지면 인발저항과 하중이 증가합니다.
② 역장력을 가하면 다이압력이 커진다.
정답입니다역장력은 다이 입구의 축응력을 높여 다이압력을 낮춥니다.
③ 단면감소율이 커지면 인발하중이 커진다.
오답입니다단면감소율이 커지면 변형량과 인발하중이 증가합니다.
④ 인발하중이 최소가 되는 최적다이각이 존재한다.
오답입니다마찰과 불필요한 변형의 합이 최소가 되는 최적 다이각이 있습니다.
정답과 해설 보기
역장력은 다이압력을 줄이지만 인발 후의 축방향 인장응력은 증가시킵니다. 따라서 가장 적절하지 않은 것은 ②입니다.
키워드#기계공작법#소성가공#인발#역장력#다이각
① 벌징(bulging)
정답입니다벌징은 튜브 안의 탄성체나 유체를 가압하여 배부른 형상으로 팽창시킵니다.
② 스피닝(spinning)
오답입니다스피닝은 회전판재를 롤러로 눌러 축대칭 형상을 만듭니다.
③ 엠보싱(embossing)
오답입니다엠보싱은 판재에 요철무늬를 만듭니다.
④ 딥드로잉(deep drawing)
오답입니다딥드로잉은 평판 블랭크를 컵 모양으로 성형합니다.
정답과 해설 보기
튜브 내부의 탄성체를 눌러 국부적으로 팽창시키는 공정은 벌징입니다. 따라서 ①입니다.
키워드#기계공작법#소성가공#벌징#튜브성형#충전재
① 초음파검사법은 초음파가 결함부에서 반사되는 성질을 이용하여 주로 내부결함을 탐지하는 방법이다.
오답입니다초음파탐상은 반사파로 내부결함을 찾습니다.
② 액체침투법은 표면결함의 열린 틈으로 액체가 침투하는 현상을 이용하여 표면에 노출된 결함을 탐지하는 방법이다.
오답입니다침투탐상은 표면에 열린 결함을 모세관현상으로 검출합니다.
③ 음향방사법은 제품에 소성변형이나 파괴가 진행되는 경우 발생하는 응력파를 검출하여 결함을 감지하는 방법이다.
오답입니다음향방사는 균열 성장 때 생기는 탄성파를 검출합니다.
④ 자기탐상법은 제품의 결함부가 와전류의 흐름을 방해하여 이로 인한 전자기장의 변화로부터 결함을 탐지하는 방법이다.
정답입니다결함에 의한 와전류 변화를 이용하는 것은 와전류탐상이며 자기탐상은 누설자속을 이용합니다.
정답과 해설 보기
자기탐상은 자성체 결함부의 누설자속을 이용하며 와전류 변화는 와전류탐상 원리입니다. 따라서 적절하지 않은 것은 ④입니다.
키워드#기계재료#비파괴시험#자분탐상#와전류탐상#음향방출
① 취성파괴: 소성변형이 거의 없이 갑자기 발생되는 파괴
정답입니다취성파괴는 소성변형이 거의 없이 갑자기 진행됩니다.
② 크리프파괴: 수소의 존재로 인해 연성이 저하되고 취성이 커져 발생되는 파괴
오답입니다수소로 인한 취성 증가는 수소취성입니다.
③ 연성파괴: 반복응력이 작용할 때 정하중하의 파단응력보다 낮은 응력에서 발생되는 파괴
오답입니다반복응력에 의한 저응력 파괴는 피로파괴입니다.
④ 피로파괴: 주로 고온의 정하중하에서 시간의 경과에 따라 서서히 변형이 커지면서 발생되는 파괴
오답입니다고온 정하중에서 시간에 따라 진행되는 것은 크리프파괴입니다.
정답과 해설 보기
소성변형 없이 급격히 깨지는 파괴는 취성파괴입니다. 따라서 옳은 것은 ①입니다.
키워드#기계재료#파괴#취성파괴#피로파괴#크리프파괴
① 보링은 구멍 내면을 확장하거나 마무리하는 내면선삭 공정이다.
오답입니다보링은 기존 구멍을 확대·정밀가공하는 내면선삭입니다.
② 리밍은 이미 만들어진 구멍의 치수정확도와 표면정도를 향상시키는 공정이다.
오답입니다리밍은 구멍의 치수정밀도와 표면을 개선합니다.
③ 브로칭은 회전하는 단인절삭공구를 공구의 축방향으로 이동하며 절삭하는 공정이다.
정답입니다브로칭은 여러 날이 배열된 브로치를 직선 이동시키는 가공이지 회전 단인공구 가공이 아닙니다.
④ 머시닝센터는 자동공구교환 기능을 가진 CNC 공작기계로 다양한 절삭작업이 가능하다.
오답입니다머시닝센터는 ATC를 갖춘 CNC 공작기계입니다.
정답과 해설 보기
브로칭은 다인절삭공구의 직선운동으로 가공하므로 ③이 틀립니다. 따라서 옳지 않은 것은 ③입니다.
키워드#기계공작법#절삭가공#브로칭#보링#머시닝센터
① 임계온도가 낮을 것
오답입니다냉매는 임계온도가 높아 상온에서 쉽게 응축되어야 합니다.
② 응고온도가 낮을 것
정답입니다응고온도가 낮아 저온에서도 얼지 않아야 합니다.
③ 응축압력이 높을 것
오답입니다응축압력은 지나치게 높지 않아야 합니다.
④ 증발잠열이 작을 것
오답입니다증발잠열이 커야 적은 유량으로 많은 열을 흡수합니다.
정답과 해설 보기
좋은 냉매는 응고온도가 낮고 증발잠열과 임계온도가 높아야 합니다. 따라서 옳은 것은 ②입니다.
키워드#공기조화#냉동#냉매#증발잠열#응고온도
① 정밀한 위치제어가 가능하다.
오답입니다볼나사는 백래쉬가 작아 정밀 위치제어가 가능합니다.
② 마찰계수가 작아 기계효율이 높다.
오답입니다구름마찰로 마찰계수가 작고 효율이 높습니다.
③ 하나의 강구를 이용하여 동력을 전달한다.
정답입니다여러 개의 강구가 나사홈을 순환하며 하중을 전달합니다.
④ 예압을 주어 백래쉬(backlash)를 작게 할 수 있다.
오답입니다예압을 주면 축방향 틈새와 백래쉬를 줄일 수 있습니다.
정답과 해설 보기
볼나사는 여러 강구가 순환하며 하중을 전달하므로 하나의 강구라는 설명이 틀립니다. 따라서 옳지 않은 것은 ③입니다.
키워드#기계설계#나사#볼나사#백래시#예압
① 인공위성 안테나, 치열 교정기 등에 사용된다.
오답입니다형상기억합금은 전개식 안테나와 치열교정기에 사용됩니다.
② 대표적인 합금으로는 Ni-Ti 합금이나 Cu-Zn-Al 합금 등이 있다.
오답입니다Ni-Ti와 Cu-Zn-Al은 대표적인 형상기억합금입니다.
③ 에너지 손실이 없어 고압 송전선이나 전자석용 선재에 활용된다.
정답입니다에너지 손실이 거의 없는 송전선은 초전도재료의 용도입니다.
④ 변형이 가해지더라도 특정 온도에서 원래 모양으로 회복되는 합금이다.
오답입니다변형 뒤 특정 온도에서 원래 형상으로 회복합니다.
정답과 해설 보기
고압 송전선과 전자석용 선재는 초전도재료의 용도입니다. 따라서 옳지 않은 것은 ③입니다.
키워드#기계재료#기능성재료#형상기억합금#니티놀#초전도재료
① 무단변속이 가능하여 속도제어가 쉽다.
오답입니다유압은 유량제어로 무단변속과 속도제어가 쉽습니다.
② 충격에 강하며 높은 출력을 얻을 수 있다.
오답입니다큰 힘을 얻고 충격하중에도 비교적 강합니다.
③ 구동용 유압발생장치로 기어펌프, 베인펌프 등의 용적형 펌프가 사용된다.
오답입니다기어·베인·피스톤펌프 등의 용적형 펌프를 사용합니다.
④ 릴리프밸브와 감압밸브 등은 유압회로에서 유체방향을 제어하는 밸브이다.
정답입니다릴리프밸브와 감압밸브는 방향밸브가 아니라 압력제어밸브입니다.
정답과 해설 보기
릴리프밸브와 감압밸브는 회로 압력을 조절하는 압력제어밸브입니다. 따라서 옳지 않은 것은 ④입니다.
키워드#유압기기#유압시스템#압력제어밸브#릴리프밸브#용적형펌프
① 고압의 증기를 만드는 장치는 복수기이다.
오답입니다고압증기를 만드는 장치는 보일러입니다.
② 냉각된 물을 보일러로 공급하는 장치는 급수펌프이다.
정답입니다급수펌프는 응축수를 보일러로 공급합니다.
③ 유체에너지를 기계에너지로 변환하는 장치는 보일러이다.
오답입니다유체에너지를 기계에너지로 바꾸는 장치는 증기터빈입니다.
④ 팽창 후 증기를 냉각시켜 물로 만들어주는 장치는 증기터빈이다.
오답입니다복수기는 배기증기를 냉각·응축합니다.
정답과 해설 보기
급수펌프는 냉각·응축된 물을 보일러로 다시 공급합니다. 따라서 옳은 것은 ②입니다.
키워드#열역학#증기원동기#랭킨사이클#급수펌프#복수기
① 페라이트는 연성이 크며 상온에서 자성을 띤다.
오답입니다페라이트는 연하고 연성이 크며 상온에서 강자성입니다.
② 시멘타이트는 Fe와 C의 금속간화합물이며 경도와 취성이 크다.
오답입니다시멘타이트 Fe₃C는 매우 단단하고 취성이 큽니다.
③ 오스테나이트는 면심입방구조이며 성형성이 비교적 양호하다.
오답입니다오스테나이트는 FCC 구조로 성형성이 좋습니다.
④ 펄라이트는 페라이트와 오스테나이트의 층상조직으로 연성이 크며 절삭성이 좋다.
정답입니다펄라이트는 페라이트와 시멘타이트의 층상조직입니다.
정답과 해설 보기
펄라이트는 페라이트와 시멘타이트가 교대로 배열된 층상조직입니다. 따라서 옳지 않은 것은 ④입니다.
키워드#기계재료#철강조직#페라이트#시멘타이트#펄라이트
① 배관을 완만하고 짧게 한다.
오답입니다흡입배관을 짧고 완만하게 하면 압력손실이 줄어듭니다.
② 마찰저항이 작은 흡입관을 사용한다.
오답입니다마찰저항이 작은 큰 흡입관은 공동현상을 줄입니다.
③ 규정 이상으로 회전수를 올리지 않는다.
오답입니다과도한 회전수를 피하면 흡입압력 저하를 막습니다.
④ 펌프의 설치위치를 높여 흡입양정을 크게 한다.
정답입니다펌프 위치를 높이면 흡입양정이 커져 공동현상이 심해집니다.
정답과 해설 보기
펌프를 높게 설치하면 흡입압력이 더 낮아져 공동현상이 쉽게 발생합니다. 따라서 옳지 않은 것은 ④입니다.
키워드#유체기계#펌프#공동현상#흡입양정#캐비테이션
① 스테이볼트는 볼트의 머리부에 훅(hook)을 걸 수 있도록 만든 볼트이다.
정답입니다머리에 고리가 있어 훅을 거는 것은 아이볼트이며 스테이볼트는 간격을 유지합니다.
② 관통볼트는 죄려고 하는 2개의 부품에 관통구멍을 뚫고 너트로 체결한다.
오답입니다관통볼트는 부품을 관통해 너트로 체결합니다.
③ 스터드볼트는 볼트의 머리부가 없고 환봉의 양단에 나사가 나있는 볼트이다.
오답입니다스터드볼트는 머리 없이 양끝에 나사가 있습니다.
④ 탭볼트는 관통구멍을 뚫기 어려운 두꺼운 부품을 결합할 때 부품에 암나사를 만들어 체결한다.
오답입니다탭볼트는 한 부품의 암나사에 직접 체결합니다.
정답과 해설 보기
스테이볼트는 두 부품의 간격을 유지하며 체결하고, 훅을 거는 볼트는 아이볼트입니다. 따라서 옳지 않은 것은 ①입니다.
키워드#기계설계#볼트#스테이볼트#아이볼트#스터드볼트
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