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2026학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계재료 · 전공 A · 서술형 8번 · 안전율과 쇼어 경도 · 4점 문 8. 그림 (가)는 인장시험에서 얻은 어떤 재료의 응력(σ)-변형률(ε) 선도를 나타낸 것이고, 그림 (나)는 경도를 측정하는 시험법의 한 종류를 나타낸 것이다. <조건>을 고려하여 재료의 안전율 S 를 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. 그리고 그림 (나)와 같은 방법으로 경도를 측정했을 때, 이 재료의 경도 H s 를 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. [4점] <조 건> ◦ 그림 (가)에서 재료의 탄성계수 E = 4 (GPa)이다. ◦ 그림 (가)에서 A점은 비례한도이며, 비례한도에서의 응력은 기준강도(항복응력)와 동일하다. ◦ 그림 (가)에서 재료의 허용인장응력은 σ a = 5 (MPa)이다. ◦ 그림 (나)에서 낙하 높이 h 0 = 100 (mm)이다. ◦ 그림 (나)에서 반발 높이 h = 32.5 (mm)이다. ◦ 주어진 조건 외에는 고려하지 않는다. 8-1. 재료의 안전율 S (풀이 과정 포함) 8-2. 재료의 경도 H s (풀이 과정 포함)

2024학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계재료 · 전공 A · 기입형 4번 · 황동의 가공과 열처리 · 2점 문 4. 다음은 황동의 냉간가공 및 풀림(annealing)을 설명한 것이다. 그림 (가)는 냉간가공량에 따른 금속의 기계적 성질과 결정립 크기의 변화를 나타낸 것이고, 그림 (나)는 풀림 열처리 온도에 따른 금속의 기계적 성질과 결정립 크기의 변화를 나타낸 것이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 용어를 순서대로 쓰시오. [2점] ◦ 황동과 같은 연성금속을 재결정(recrystallization) 온도 이하에서 냉간가공하면, 냉간가공량이 증가할수록 경도 및 강도가 증가하고 연신율은 감소한다. 이러한 현상을 ( ㉠ )(이)라 한다. ( ㉠ )은/는 냉간가공 중 변형이 증가함에 따라 금속 내부의 전위(dislocation) 밀도가 증가하고 전위의 이동이 방해되어 발생한다. ◦ ( ㉠ )에 의해 변화된 금속의 기계적 성질 및 미세구조는 풀림 열처리를 통해 가공 전의 상태로 돌아갈 수 있다. 풀림에서 금속의 기계적 성질과 미세구조의 변화는 다음과 같이 구분된다. ∙Ⅰ영역 - ( ㉡ ) : 기계적 성질이나 미세조직의 변화가 거의 나타나지 않으나 가공에 의해 형성된 잔류응력이 감소하는 구간 ∙Ⅱ영역 - 재결정 : 새로운 결정립을 형성하는 구간 ∙Ⅲ영역 - 결정립 성장(grain growth) : 재결정이 완료된 후 결정립이 성장을 계속하는 구간 ㉠ ㉡

2023학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계재료 · 전공 A · 서술형 7번 · Fe-Fe 3 C 상태도와 상의 무게분율 · 4점 문 7. 그림은 Fe-Fe 3 C 상태도의 일부를 나타낸 것이다. 철-탄소(Fe-C) 합금을 A점에서 B점까지 서서히 냉각시켰을 때 B점의 상태에서 형성되는 미세 구조 2가지 상(phase)의 명칭을 각각 쓰고, <조건>을 고려하여 각 상의 무게분율을 순서대로 구하시오. [4점] <조 건> ◦ C 1 점의 조성은 0.02 (wt% C), C 2 점의 조성은 0.74 (wt% C)이다. ◦ 주어진 조건 외에는 고려하지 않는다. 7-1. B점의 상태에서 형성되는 미세 구조 2가지 상의 명칭 7-2. 각 상의 무게분율 (풀이 과정 포함)

2022학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계재료 · 전공 A · 기입형 4번 · 경금속 재료와 합금 · 2점 문 4. 다음은 어떤 경금속 재료에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 재료의 명칭을 순서대로 쓰시오. [2점] ◦ ( ㉠ )은/는 비중이 약 2.7 이고, 가공성 및 내식성이 우수하여 경량 구조물에 적합한 경금속 재료이다. 이 금속에 다른 원소들을 첨가하여 강도 또는 내식성을 높인 합금은 자동차용 실린더 블록이나 피스톤, 항공기 부품 등의 소재로 광범위하게 사용되고 있다. ◦ ( ㉠ )에 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 망간(Mn) 등을 함유시켜 용체화 처리 후 담금질하여 상온에서 시효경화 처리하면, 인장강도가 증가하고 절삭가공성이 우수해진 합금을 제조할 수 있다. KS D 6759 표준에서 A2017(또는 2017)로 표기되는 이 합금의 명칭은 ( ㉡ )이다. ㉠ ㉡

2021학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계재료 · 전공 B · 서술형 8번 · 샤르피 충격시험의 흡수 에너지와 충격값 · 4점 문 8. 그림은 재료의 기계적 성질을 평가하는 샤르피(Charpy) 충격시험을 나타낸 것이다. 시편이 파단되기 전 해머의 초기 각 α = 90°이고, 파단된 후 해머가 올라간 각 β = 60°일 때, <조건>을 고려하여 시편에 흡수된 에너지 E (J)를 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. 그리고 시편의 샤르피 충격값 E c (J/cm 2 )를 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. [4점] <조 건> ◦ 해머의 무게 W = 160 (N), 암의 길이 L = 1 (m) ◦ 암의 무게는 무시하고, 해머의 무게중심은 해머가 이동하는 궤적상에 있다. ◦ 샤르피 충격값은 단위 면적당 에너지 (J/cm 2 )로 계산한다. ◦ 회전부의 마찰 및 공기저항은 무시하며, 시편에 흡수된 에너지는 모두 시편 파단에 사용된다고 가정한다. ◦ 주어진 조건 외에는 고려하지 않는다. 8-1. 시편에 흡수된 에너지 E (J) (풀이 과정 포함) 8-2. 샤르피 충격값 E c (J/cm 2 ) (풀이 과정 포함) 풀이 영상 YouTube에서 보기 https://youtu.be/ex1rgdIbuko · TECH79 | 기계공작법 강의실 관련 강의록 기계공작법 2.4 충격 시험과 인성 교재 26~28쪽 교재에서 찾아보기 『기술·기계 임용 기출로 배우는 기계공작법』 본문 2.4 충격 시험과 인성 — 26~28쪽 연습문제 2.9 「두 가지 충격 시험」 — 263쪽 부크크 종이책 부크크 전자책 YES24 종이책 YES24 전자책

2021학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계재료 · 전공 B · 서술형 5번 · Fe-Fe 3 C 상태도와 침입형 원자의 최대 반경 · 4점 문 5. 그림은 Fe－Fe 3 C의 평형 상태도를 나타낸 것이다. A 영역의 고용체에서 모원자가 갖는 격자구조 명칭을 쓰시오. 그리고 이 격자구조의 격자상수가 a 이고 침입형 불순물 원자가 들어갈 수 있는 최대 반경이 r 일 때, r / a 값을 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. (단, 격자변형은 없다고 가정하고, √2 = 1.4로 계산한다.) [4점] 5-1. A 영역 고용체에서 모원자가 갖는 격자구조 명칭 5-2. r / a 값 (풀이 과정 포함)

2020학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계재료 · 전공 B · 서술형 8번 · 재료 시험의 종류와 특징 · 4점 문 8. 다음은 어떤 기계적 성질을 평가하기 위한 재료 시험(test)에 관한 설명이다. <작성 방법>에 따라 순서대로 서술하시오. [4점] ◦ 압입(indentation) 방식, 긁기(scratch) 방식, 반발(rebound) 방식(또는 충격 방식)으로 구분된다. ◦ 널리 사용되는 압입 방식의 표준화된 시험으로는 ㉠ 브리넬(Brinell) 시험 , ㉡ 로크웰(Rockwell) 시험 , 비커스(Vickers) 시험 등이 있다. ◦ ㉢ 시편 준비, 시행 및 결과 확인이 간단하고, 비용이 저렴하다. <작성 방법> ◦ 이 재료 시험의 명칭을 쓸 것. ◦ 밑줄 친 ㉠에서 사용하는 압입자의 형상을 쓸 것. ◦ 밑줄 친 ㉠과 ㉡에서 압입 하중을 가하는 횟수의 차이점을 서술할 것. ◦ 이 재료 시험이 많이 쓰이는 이유를 밑줄 친 ㉢을 제외하고 1가지 서술할 것. 8-1. 재료 시험의 명칭과 ㉠의 압입자 형상 8-2. ㉠과 ㉡의 압입 하중을 가하는 횟수의 차이점 8-3. 이 재료 시험이 많이 쓰이는 이유 1가지

2020학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계재료 · 전공 A · 기입형 3번 · 순철의 온도에 따른 특성 변화 · 2점 문 3. 그림은 순철(Fe)을 25(℃)에서부터 서서히 가열할 때 온도에 따른 시편의 길이변형률을 나타낸 것이다. 온도 구간 A, C와는 달리 온도 구간 B에서는 길이변형률이 빠르게 감소한다. 이러한 순철의 특성을 고려할 때, 직선 PQ의 기울기가 의미하는 계수의 명칭과 온도 구간 C에서의 결정 구조를 각각 쓰시오. (단, 길이변형률은 ‘길이변형률 = 시편의 길이변형량 Δl / 초기 시편의 길이 l 0 ’로 정의된다.) [2점] 3-1. 직선 PQ의 기울기가 의미하는 계수의 명칭 3-2. 온도 구간 C에서의 결정 구조

2026학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계공작법 · 전공 A · 서술형 10번 · 호닝 가공의 교차각과 절삭속도 · 4점 문 10. 그림 (가)는 호닝(honing) 가공을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 호닝 가공 후 혼(hone)의 회전 원주속도 V p 와 왕복속도 V a 에 의해 나타난 공작물의 표면 줄무늬 형상의 일부이다. <조건>을 고려하여 교차각 α (°)를 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. 그리고 혼의 절삭속도 V (m/min)를 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. [4점] <조 건> ◦ 혼의 회전 원주속도 V p = 10√3 (m/min) ◦ 혼의 왕복속도 V a = 10 (m/min) ◦ 교차각 α는 혼의 회전 원주속도와 왕복속도로 인해 발생하는 재료의 수평면에 대한 표면 줄무늬 각도이다. ◦ 주어진 조건 외에는 고려하지 않는다. 10-1. 교차각 α (°)와 풀이 과정 10-2. 절삭속도 V (m/min)와 풀이 과정

2026학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계공작법 · 전공 A · 기입형 4번 · 구성인선과 칩의 종류 · 2점 문 4. 다음은 공작물을 절삭공구로 선삭 가공하는 과정을 설명한 것이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 용어를 순서대로 쓰시오. [2점] ◦ ( ㉠ )은/는 연강이나 알루미늄과 같이 연성이 큰 재료를 절삭할 때, 국부적인 고온, 고압에 의하여 공구의 절삭날 부근에 공작물의 미소한 입자가 바이트 날 끝에 ‘A’와 같이 압착 또는 용착되어 나타나는 현상이다. ( ㉠ )이/가 진전되면 가공경화에 의해 ‘A’ 부분이 날 끝의 일부가 되어, 절삭날로 작용하게 된다. ◦ 그림의 선삭 가공에서 발생하는 칩 ‘B’ 부분의 종류로는 유동형, 전단형, 열단형, ( ㉡ )이/가 있다. ( ㉡ )은/는 주철과 같은 취성이 강한 재료를 저속으로 절삭할 때 날 끝이 공작물을 파고들면서 순간적으로 발생한다. ㉠ ㉡

2026학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계공작법 · 전공 A · 기입형 3번 · 수치제어 가공의 주축 회전수와 휴지시간 · 2점 문 3. 그림 (가)는 연강 원형봉을 수치제어 가공하기 위한 윤곽 형상이고, 그림 (나)는 이 형상을 가공하기 위한 수치제어 프로그램의 일부를 나타낸 것이다. 그림 (나)에서 밑줄 친 ㉠의 최대 주축 회전수(rpm)와 괄호 안의 ㉡에 해당하는 수치 값을 순서대로 쓰시오. [2점] (가) (나) ㉠ ㉡

2025학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계공작법 · 전공 B · 서술형 7번 · 센터리스 연삭 통과이송법의 이송량 · 4점 문 7. 그림 (가)와 (나)는 센터리스 연삭에서 공작물을 이송하는 방법 중 하나인 통과이송법을 나타낸 것이다. <조건>을 고려하여 조정숫돌 1회전당 공작물이 이송되는 길이 f (mm)를 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. 그리고 공작물의 이송속도 V (m/min)를 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. [4점] <조 건> ◦ 조정숫돌의 지름 D = 200 (mm), 회전수 N = 100 (rpm) ◦ sin α = 0.05, π = 3으로 계산한다. ◦ 주어진 조건 외에는 고려하지 않는다. 7-1. 1회전당 이송 길이 f (mm)와 풀이 과정 7-2. 이송속도 V (m/min)와 풀이 과정

2025학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계공작법 · 전공 B · 기입형 2번 · NC 가공 윤곽 형상과 정삭 사이클 · 2점 문 2. 그림 (가)는 원통 형상의 봉을 NC 가공하기 위한 윤곽 형상이고, 그림 (나)는 이 형상을 가공하기 위한 NC 프로그램의 일부이다. 괄호 안의 ㉠에 해당하는 값과 정삭 가공 사이클 기능을 하는 ㉡의 G코드를 순서대로 쓰시오. [2점] (가) (나) ㉠ ㉡

2024학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계공작법 · 전공 B · 서술형 7번 · CNC선반 NC프로그램과 휴지시간 회전수 · 4점 문 7. 아래는 CNC선반으로 축을 가공하기 위한 NC프로그램의 일부이며, <자료>는 이 프로그램에 사용된 일부 명령어에 대해 설명한 것이다. <자료>의 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 용어를 순서대로 쓰시오. 그리고 홈 가공 중 휴지시간(dwell time) 동안 회전하는 주축의 회전수 N s (rev)를 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. [4점] <자 료> ◦ NC프로그램에서 ‘㉮ G96 S180 M03’은 ( ㉠ )이/가 일정하게 유지될 수 있도록 주축의 회전속도를 제어하는 명령이다. 공작물의 지름이 바뀌면 바이트 인선 위치에 따라 ( ㉠ )이/가 일정하게 유지되도록 주축의 회전속도가 변한다. ◦ M27×1.5 나사를 가공하기 위해서 NC프로그램에서 ‘㉯ G92 X26.3 Z-48.5 F1.5’를 사용하고 있다. 여기서 ‘F1.5’의 F는 이송을 의미하며, 1.5는 나사의 ( ㉡ )을/를 지정한 것이다. ㉠ ㉡ 7-1. 주축의 회전수 N(s) (rev)와 풀이 과정

2024학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계공작법 · 전공 B · 기입형 2번 · 밀링가공의 상향절삭과 커터 회전수 · 2점 문 2. 다음은 밀링머신에 의한 절삭가공을 설명한 것이다. 괄호 안의 ㉠에 해당하는 용어와 ㉡에 해당하는 값을 순서대로 쓰시오. [2점] ◦ 밀링가공에서 아래 그림과 같이 절삭날의 회전 방향과 반대 방향으로 공작물을 이송하며 절삭하는 것을 ( ㉠ )(이)라 한다. 절삭날의 회전 방향과 공작물의 이송 방향이 동일한 절삭 방법과 비교할 때, ( ㉠ )은/는 백래쉬(back lash)가 자연스럽게 제거되며, 칩이 절삭날을 방해하지 않는 장점이 있다. 반면, 절삭날의 마멸이 심해 공구 수명이 저하되는 단점이 있다. ◦ 560 (mm/min)으로 테이블을 이송하면서 1개당 절삭량이 0.2 (mm/tooth)인 8날 밀링커터를 이용하여 공작물을 가공할 때, 이 밀링커터의 분당 회전수는 ( ㉡ ) (rpm)이다. ㉠ ㉡

2023학년도 중등교사 임용시험 · 기계 기계공작법 · 전공 B · 서술형 8번 · 트위스트 드릴 가공의 이송량과 가공 시간 · 4점 문 8. 그림은 표준 트위스트 드릴(twist drill)로 판재에 구멍을 가공하는 공정의 일부를 나타낸 것이다. 이 드릴 가공 공정에서 소재제거율(material removal rate) U r 을 12 (cm 3 /min)로 할 때, <조건>을 고려하여 드릴의 1회전당 이송량 f r (mm/rev)과 가공 시간 T m (min)을 각각 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. [4점] <조 건> ◦ 드릴 직경 D = 20 (mm), 선단각 θ = 118°, 판재의 두께 t = 54 (mm) ◦ 드릴의 절삭속도 V = 12 (m/min) ◦ h 는 선단부의 원추 높이이다. ◦ tan(31°) = 0.6, π = 3으로 계산한다. ◦ 가공 시간 T m (min)은 드릴 선단이 판재와 접촉하는 순간(A점)부터 드릴이 구멍을 완전히 관통하는 순간(B점)까지 걸리는 시간으로 한다. ◦ 주어진 조건 외에는 고려하지 않는다. 8-1. 1회전당 이송량 f(r) 과 풀이 과정 8-2. 가공 시간 T(m) 과 풀이 과정