일반기계기사 필기 2021년 1회 기출문제 정답 및 해설

1번

상단이 고정된 원추 형체의 단위체적에 대한 중량을

라 하고 원추 밑면의 지름이 d, 높이가 ℓ일 때 이 재료의 최대 인장응력을 나타낸 식은?(단, 자중만을 고려한다.)

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 자중을 받는 원추형 부재는 단면적이 아래로 갈수록 커지지만 상단(고정단)에서의 자중에 의한 응력이 최대가 되며, 미소요소의 자중과 단면적 변화를 적분하여 유도하면 답 ①의 식과 일치한다.

2번

길이 500mm, 지름 16mm의 균일한 강봉의 양 끝에 12kN의 축 방향 하중이 작용하여 길이는 300

가 증가하고 지름은 2.4

가 감소하였다. 이 선형 탄성 거동하는 봉 재료의 프와송 비는?

1. 0.22

2. 0.25

3. 0.29

4. 0.32

정답 2번

해설. Δd/d=2.4㎛/16mm=2.4/16000=0.00015, ΔL/L=300㎛/500mm=300/500000=0.0006. 포아송비 ν=(가로변형률)/(세로변형률)=0.00015/0.0006=0.25로 답 ②와 일치한다.

3번

그림과 같이 균일단면 봉이 100kN의 압축하중을 받고 있다. 재료의 경사 단면 Z-Z에 생기는 수직응력

, 전단응력

의 값은 각각 약 몇 MPa인가?(단, 균일 단면 봉의 단면적은 1000mm2이다.)

1.

2.

3.

4.

정답 3번

해설. 축하중을 받는 봉의 경사단면 응력은 σθ=σcos²θ, τθ=σsinθcosθ(σ=P/A=100000/1000=100MPa)로 계산하며, 그림의 경사각을 대입하면 답 ③의 값과 일치한다.

4번

그림과 같이 균일분포 하중을 받는 보의 지점 B에서의 굽힘모멘트는 몇 kN·m인가?

1. 16

2. 10

3. 8

4. 1.6

정답 1번

해설. 등분포하중을 받는 보의 B점 굽힘모멘트는 그 지점까지의 전단력을 적분(또는 반력×거리-분포하중 모멘트)하여 구하며, 그림의 하중조건을 대입하면 16kN·m로 답 ①과 일치한다.

5번

원통형 코일스프링에서 코일 반지름 R, 소선의 지름 d, 전단탕성계수를 G라고 하면 코일스프링 한 권에 대해서 하중 P가 작용할 때 소선의 비틀림 각

를 나타내는 식은?

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 코일스프링 소선에 작용하는 토크 T=PR, 비틀림각 θ=TL/(GJ)=PR×2πR/(G×πd⁴/32)=64PR²/(Gd⁴)의 표준식이 되어 답 ④와 일치한다.

6번

지름 20mm인 구리합금 봉에 30kN의 축 방향 인장하중이 작용할 때 체적 변형률은 약 얼마인가?(단, 세로탄성계수는 100GPa, 프와송 비는 0.3이다.)

1. 0.38

2. 0.038

3. 0.0038

4. 0.00038

정답 4번

해설. A=π/4×20²≈314.16㎟, σ=P/A=30000/314.16≈95.5MPa, ε=σ/E=95.5/100000≈0.000955. 체적변형률 e=ε(1-2ν)=0.000955×0.4≈0.00038로 답 ④와 일치한다.

7번

두 변의 길이가 각각 b, h인 직사각형의 A점에 관한 극관성 모멘트는?

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 직사각형(b×h)의 도심 극관성모멘트 Jc=bh(b²+h²)/12에 평행축정리(거리²=(b²+h²)/4, 면적=bh)를 적용하면 JA=Jc+bh×(b²+h²)/4=bh(b²+h²)/3의 표준식이 되어 답 ②와 일치한다.

8번

그림에서 고정단에 대한 자유단의 전 비틀림 각은?(단, 전단탄성계수는 100GPa이다.)

1. 0.00025 rad

2. 0.0025 rad

3. 0.025 rad

4. 0.25 rad

정답 2번

해설. 여러 구간(단면·지름 상이)으로 이루어진 축의 전 비틀림각은 각 구간의 θ=TL/(GJ)을 합산하여 구하며, 그림의 조건을 대입하면 0.0025rad로 답 ②와 일치한다.

9번

지름이 2cm이고 길이가 1m인 원통형 증실기둥의 좌굴에 관한 임계하중을 오일러 공식으로 구하면 약 몇 kN인가?(단, 기둥의 양단은 회전단이고, 세로탄성계수는 200GPa이다.)

1. 11.5

2. 13.5

3. 15.5

4. 17.5

정답 3번

해설. d=20mm, L=1000mm, I=πd⁴/64=π×20⁴/64≈7854㎜⁴. 양단회전(핀-핀, n=1) 오일러 임계하중 Pcr=π²EI/L²=π²×200000×7854/1000²≈15,503N≈15.5kN로 답 ③과 일치한다.

10번

지름 6mm인 곧은 강선을 지름 1.2m의 원통에 감았을 때 강선에 생기는 최대 굽힘응력은 약 몇 MPa인가?(단, 세로탄성계수는 200GPa이다.)

1. 500

2. 800

3. 900

4. 1000

정답 4번

해설. 곡률반경 R=0.6m(원통 반지름)에 감긴 강선의 굽힘응력 σ=E×(d/2)/R=200000×0.003/0.6=1000MPa로 답 ④와 일치한다.

11번

지름 10mm, 길이 2m인 둥근 막대의 한 끝을 고정하고 타난을 자유로이 10˚만큼 비틀었다면 막대에 생기는 최대 전단응력은 약 몇 MPa인가?(단, 재료의 전단탄성계수는 84GPa이다.)

1. 18.3

2. 36.6

3. 54.7

4. 73.2

정답 2번

해설. θ=10°=0.1745rad, r=5mm, τmax=Gθr/L=84000×0.1745×5/2000≈36.6MPa로 답 ②와 일치한다.

12번

보의 길이 ℓ에 등분포하중 w를 받는 직사각형 단순보의 최대 처짐량에 대한 설명으로 옳은 것은?(단, 보의 자중은 무시한다.)

1. 보의 폭에 정비례한다.

2. ℓ의 3승에 정비례한다.

3. 보의 높이의 2승에 반비례한다.

4. 세로탄성계수에 반비례한다.

정답 4번

해설. 등분포하중을 받는 단순보의 최대처짐 δ=5wL⁴/(384EI)에서 I∝bh³이므로 δ는 L의 4승에 비례, 폭 b에 반비례, 높이 h의 3승에 반비례, 세로탄성계수 E에 반비례한다. 따라서 옳은 설명은 답 ④와 일치한다.

13번

직사각형 (b×h)의 단면적 A를 갖는 보에 전단력 V가 작용할 때 최대 전단응력은?

1.

2.

3.

4.

정답 3번

해설. 직사각형 단면보의 최대전단응력은 평균전단응력(V/A)의 1.5배인 τmax=3V/(2A)로 계산되어 답 ③과 일치한다.

14번

단면적이 각각 A1, A2, A3이고, 탄성계수가 각각 E1, E2, E3인 길이 ℓ인 재료가 강성판 사이에서 인장하중 P를 받아 탄성변형 했을 때 재료 1,3 내부에 생기는 수직응력은?(단, 2개의 강성판은 항상 수평을 유지한다.)

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 강성판이 항상 수평을 유지하므로 세 재료의 변형률(ε)이 모두 같다(ε=δ/ℓ). 힘의 평형 P=Σ(σi·Ai)=Σ(Ei·ε·Ai)에서 ε를 구한 뒤 각 재료의 응력 σi=Ei·ε로 계산하면 그림의 답 ①과 일치한다.

15번

지름 20mm, 길이 50mm의 구리 막대의 양단을 고정하고 막대를 가열하여 40℃ 상승했을 때 고정단을 누르는 힘은 약 몇 kN인가?(단, 구리의 선팽창계수 , 세로탄성계수는 110GPa이다.)

1. 52

2. 30

3. 25

4. 22

정답 4번

해설. 구리봉(d=20mm,L=50mm)이 ΔT=40℃ 상승 시 열응력 σ=EαΔT(α≈16×10⁻⁶/℃)≈110000×16×10⁻⁶×40≈70.4MPa. 힘 F=σA=70.4×(π/4×20²)≈22,100N≈22kN로 답 ④와 일치한다.

16번

반원 부재에 그림과 같이 0.5R 지점에 하중 P가 작용할 때 지지점 B에서의 반력은?

1.

2.

3.

4.

정답 3번

해설. 반원 부재에서 0.5R 지점에 하중 P가 작용할 때 지지점 B에서의 반력은 전체 모멘트평형(ΣM=0)으로 구하며, 답 ③의 식과 일치한다.

17번

단면계수가 0.01m3인 사각형 단면의 양단 고정보가 2m의 길이를 가지고 있다. 중앙에 최대 몇 kN의 집중하중을 가할 수 있는가?(단, 재료의 허용굽힘응력은 80MPa이다.)

1. 800

2. 1600

3. 2400

4. 3200

정답 4번

해설. 양단고정보 중앙 집중하중의 최대굽힘모멘트(단부·중앙 동일크기)는 M=PL/8이며, 허용응력 조건 M=σallow×Z=80×10⁶×0.01=800,000N·m=800kN·m. P=8M/L=8×800/2=3200kN으로 답 ④와 일치한다.

18번

그림과 같이 등분포하중 w가 가해지고 B점에서 지지되어 있는 고정 지지보가 있다. A점에 존재하는 반력 중 모멘트는?

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 일단고정(A) 타단지지(B)의 등분포하중보에서 고정단 A의 반력모멘트는 표준해 MA=wL²/8이며, 답 ②와 일치한다.

19번

그림과 같은 일단고정 타단지지보의 중앙에 P=4800N의 하중이 작용하면 지지점의 반력 (RB)은 약 ,몇 kN인가?

1. 3.2

2. 2.6

3. 1.5

4. 1.2

정답 3번

해설. 일단고정 타단지지보의 중앙 집중하중에서 지지점(단순지지단) 반력은 표준해 RB=5P/16=5×4800/16=1500N=1.5kN으로 답 ③과 일치한다.

20번

두께 10mm인 강판으로 직경 2.5m의 원형통 압력용기를 제작하였다. 최대 내부 압력이 1200kPa일 때 축방향 응력은 몇 MPa인가?

1. 75

2. 100

3. 125

4. 150

정답 1번

해설. 얇은 원통형 압력용기의 축방향(길이방향) 응력 σ=PD/(4t)=1200×2500/(4×10)=75,000kPa=75MPa로 답 ①과 일치한다.

21번

온도 20℃에서 계기압력 0.183MPa의 타이어가 고속주행으로 온도 80℃로 상승할 때 압력은 주행 전과 비교하여 약 몇 kPa 상승하는가?(단, 타이어의 체적은 변하지 않고, 타이어 내의 공기는 이상기체로 가정하며, 대기압은 101.3kPa이다.)

1. 37kPa

2. 58kPa

3. 286kPa

4. 445kPa

정답 2번

해설. 정적 과정이므로 P∝T(절대온도). P1(절대)=183+101.3=284.3kPa, T1=293K, T2=353K. P2=P1×T2/T1=284.3×353/293≈342.6kPa(절대). 게이지압 상승분=342.6-101.3-183=58.3≈58kPa로 답 ②와 일치한다.

22번

밀폐용기에 비내부에너지가 200kJ/kg인 기체가 0.5kg 들어있다. 이 기체를 용량이 500W인 전기가열기로 2분 동안 가열한다면 최종상태에서 기체의 내부에너지는 약 몇 kJ인가?(단, 열량은 기체로만 전달된다고 한다.

1. 20 kJ

2. 100 kJ

3. 120 kJ

4. 160 kJ

정답 4번

해설. 가열에너지=500W×120s=60,000J=60kJ. 초기 내부에너지 U1=200×0.5=100kJ. 최종 U2=U1+Q=100+60=160kJ로 답 ④와 일치한다.

23번

한 밀폐계가 190kJ의 열을 받으면서 외부에 20kJ의 일을 한다면 이 계의 내부에너지의 변화는 약 얼마인가?

1. 210 kJ 만큼 증가한다.

2. 210 kJ 만큼 감소한다.

3. 170 kJ 만큼 증가한다.

4. 170 kJ 만큼 감소한다.

정답 3번

해설. 열역학 제1법칙 ΔU=Q-W=190-20=170kJ 증가로 답 ③과 일치한다.

24번

10℃에서 160℃까지 공기의 평균 정적비열은 0.7315kJ/(kg·K)이다. 이 온도 변화에서 공기 1kg의 내부에너지 변화는 약 몇 kJ인가?

1. 101.1kJ

2. 109.7kJ

3. 120.6kJ

4. 131.7kJ

정답 2번

해설. 정적비열 Cv=0.7315kJ/kg·K, ΔT=160-10=150K. Δu=Cv·ΔT=0.7315×150≈109.7kJ/kg로 답 ②와 일치한다.

25번

증기터빈에서 질양유량이 1.5kg/s이고, 열손실률이 8.5kW이다. 터빈으로 출입하는 수증기에 대한 값은 아래 그림과 같다면 터빈의 출력은 약 몇 kW인가?

1. 273kW

2. 656kW

3. 1357kW

4. 2616kW

정답 2번

해설. 정상유동 에너지식(SFEE)에 질량유량, 열손실, 입출구 엔탈피·속도값(그림)을 대입해 터빈출력을 구하면 약 656kW로 답 ②와 일치한다.

26번

오토사이클 압축비(

)가 8일 때 이론 열효율은 약 몇 %인가?(단, 비열비(k)는 1.4이다.)

1. 36.8%

2. 46.7%

3. 56.5%

4. 66.6%

정답 3번

해설. 오토사이클 효율 η=1-(1/r)^(k-1)=1-(1/8)^0.4≈1-0.4353≈0.5647=56.5%로 답 ③과 일치한다.

27번

온도 15℃, 압력 100kPa 상태의 체적이 일정한 용기 안에 어떤 이상기체 5kg이 들어있다. 이 기체가 50℃가 될 때까지 가열되는 동안의 엔트로피 증가량은 약 몇 kJ/K인가?(단, 이 기체의 정압비열과 정적비열은 각각 1.001kJ/(kg·K), 0.7171 kJ/(kg·K)이다.)

1. 0.411

2. 0.486

3. 0.575

4. 0.732

정답 1번

해설. 정적과정의 엔트로피 변화 ΔS=mCvln(T2/T1)=5×0.7171×ln(323/288)≈5×0.7171×0.1147≈0.411kJ/K로 답 ①과 일치한다.

28번

열펌프를 난방에 이용하려 한다. 실내 온도는 18℃이고, 실외 온도는 -15℃이며 벽을 통한 열손실은 12kW이다. 열펌프를 구동하기 위해 필요한 최소 동력은 약 몇 kW인가?

1. 0.65kW

2. 0.74kW

3. 1.36kW

4. 1.53kW

정답 3번

해설. 카르노 열펌프 성적계수 COPh=Th/(Th-Tc)=291/(291-258)=291/33≈8.82. 최소동력=열손실/COPh=12/8.82≈1.36kW로 답 ③과 일치한다.

29번

완전가스의 내부에너지(u)는 어떤 함수인가?

1. 압력과 온도의 함수이다.

2. 압력만의 함수이다.

3. 체적과 압력의 함수이다.

4. 온도만의 함수이다.

정답 4번

해설. 완전(이상)기체의 내부에너지는 온도만의 함수라는 줄의 법칙(Joule's law)에 따라 답 ④와 일치한다.

30번

다음 중 가장 낮은 온도는?

1. 104℃

2. 284℉

3. 410K

4. 684R

정답 1번

해설. 모두 절대온도(K)로 환산하면 ①104℃=377.15K ②284℉=413.15K ③410K ④684°R=380K이다. 이 중 ①이 가장 낮아 답 ①과 일치한다.

31번

증기를 가역 단열과정을 거쳐 팽창시키면 증기의 엔트로피는?

1. 증가한다.

2. 감소한다.

3. 변하지 않는다.

4. 경우에 따라 증가도 하고, 감소도 한다.

정답 3번

해설. 가역단열(등엔트로피) 팽창과정은 정의상 엔트로피가 일정(변화 없음)하므로 답 ③과 일치한다.

32번

온도가 127℃, 압력이 0.5MPa, 비체적이 0.4m3/kg인 이상기체가 같은 압력 하에서 비체적이 0.3m3/kg으로 되었다면 온도는 약 몇 ℃가 되는가?

1. 16

2. 27

3. 96

4. 300

정답 2번

해설. 정압과정에서 PV=mRT → v∝T이므로 T2=T1×v2/v1=400×0.3/0.4=300K=27℃로 답 ②와 일치한다.

33번

계가 정적 과정으로 상태 1에서 상태 2로 변화할 때 단순압축성 계에 대한 열역학 제 1법칙을 바르게 설명한 것은?(단, U, Q, W는 각각 내부에너지, 열량, 일량이다.)

1. U1 - U2 = Q12

2. U2 - U1 = W12

3. U1 - U2 = W12

4. U2 - U1 = Q12

정답 4번

해설. 정적과정(W=0)에서 열역학 제1법칙은 Q12=U2-U1(경계일이 없으므로 전달된 열이 그대로 내부에너지 변화가 됨)로 답 ④와 일치한다.

34번

과열증기를 냉각시켰더니 포화영역 안으로 들어와서 비체적이 0.2327m3/kg이 되었다. 이 때 포화액과 포화증기의 비체적이 각각 1.079×10-3m3/kg, 0.5243m3/kg이라면 건도는 얼마인가?

1. 0.964

2. 0.772

3. 0.653

4. 0.443

정답 4번

해설. 건도 x=(v-vf)/(vg-vf)=(0.2327-0.001079)/(0.5243-0.001079)=0.231621/0.523221≈0.443으로 답 ④와 일치한다.

35번

수소(H2)가 이상기체라면 절대압력 1MPa, 온도 100℃에서의 비체적은 약 몇 m3/kg인가?(단, 일반기체상수는 8.3145 kJ/(kmol·K)이다.)

1. 0.781

2. 1.26

3. 1.55

4. 3.46

정답 3번

해설. H2의 기체상수 R=8.3145/2≈4.157kJ/kg·K. 비체적 v=RT/P=4.157×373/1000≈1.55㎥/kg로 답 ③과 일치한다.

36번

이상적인 카르노 사이클의 열기관이 500℃인 열원으로부터 500kJ을 받고, 25℃에 열을 방출한다. 이 사이클의 일(W)과 효율(

)은 얼마인가?

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 카르노효율 η=1-Tc/Th=1-298/773≈0.614=61.4%. 일 W=η×Qh=0.614×500≈307kJ로, 그림의 답 ①과 일치한다.

37번

증기동력 사이클의 종류 중 재열사이클의 목적으로 가장 거리가 먼 것은?

1. 터빈 출구의 습도가 증가하여 터빈 날개를 보호한다.

2. 이론 열효율이 증가한다.

3. 수명이 연장된다.

4. 터빈 출구의 질(quality)을 향상시킨다.

정답 1번

해설. 재열사이클은 터빈출구의 건도(quality)를 향상시켜 습분을 줄임으로써 터빈날개 침식을 방지하고 열효율도 향상시키는 것이 목적이다. '습도가 증가하여 보호한다'는 설명은 반대이므로 틀려 답 ①과 일치한다.

38번

계가 비가역 사이클을 이룰 때 클라우지우스(Clausius)의 적분을 옳게 나타낸 것은?(단, T는 온도, Q는 열량이다.)

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 비가역 사이클에 대한 클라우지우스 부등식은 ∮δQ/T<0으로 표현되어 답 ①과 일치한다.

39번

비열비가 1.29, 분자량이 44인 이상 기체의 정압비열은 약 몇 kJ/(kg·K)인가?(단, 일반기체상수는 8.314kJ/(kmol·K)이다.)

1. 0.51

2. 0.69

3. 0.84

4. 0.91

정답 3번

해설. R=8.314/44≈0.189kJ/kg·K. Cp=kR/(k-1)=1.29×0.189/0.29≈0.84kJ/kg·K로 답 ③과 일치한다.

40번

어떤 냉동기에서 0℃의 물로 0℃의 얼음 2ton을 만드는데 180 MJ의 일이 소요된다면 이 냉동기의 성적계수는?(단, 물의 융해열은 334kJ/kg이다.)

1. 2.05

2. 2.32

3. 2.65

4. 3.71

정답 4번

해설. 얼음 제조에 필요한 제거열량 Qc=2000kg×334kJ/kg=668,000kJ=668MJ. 성적계수 COP=Qc/W=668/180≈3.71로 답 ④와 일치한다.

41번

일률(power)을 기본 차원인 M(질량), L(길이), T(시간)로 나타내면?

1. L2T-2

2. MT-2L-1

3. ML2T-2

4. ML2T-3

정답 4번

해설. 동력=일/시간=(힘×거리)/시간=[MLT⁻²×L]/T=ML²T⁻³로 답 ④와 일치한다.

42번

길이 600m이고 속도 15km/h인 선박에 대해 물속에서의 조파 저항을 연구하기 위해 길이 6m인 모형선의 속도는 몇 km/h으로 해야 하는가?

1. 2.7

2. 2.0

3. 1.5

4. 1.0

정답 3번

해설. 프루드 상사: Vm=Vp×√(Lm/Lp)=15×√(6/600)=15×0.1=1.5km/h로 답 ③과 일치한다.

43번

Stokes의 법칙에 의해 비압축성 점성유체에 구 (sphere)가 낙하될 때 항력(D)을 나타낸 식으로 옳은 것은?(단,

: 유체의 점성계수,

: 구의 반지름, V: 구의 평균속도, CD: 항력계수, 레이놀즈수가 1보다 작아 박리가 존재하지 않는다고 가정한다.)

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 스토크스 법칙에 의한 항력은 D=6πμrV(반지름 r 기준)의 표준식으로 표현되어 답 ①과 일치한다.

44번

기준면에 있는 어떤 지점에서의 물의 유속이 6m/s, 압력이 40kPa일 때 이 지점에서의 물의 수력기울기선의 높이는 약 몇 m인가?

1. 3.24

2. 4.08

3. 5.92

4. 6.81

정답 2번

해설. 수력기울기선(HGL)의 높이는 압력수두와 위치수두의 합(속도수두 제외)이므로 기준면(z=0)에서 P/γ=40000/9810≈4.08m로 답 ②와 일치한다.

45번

평면 벽과 나란한 방향으로 점성계수가 2×10-5Pa·s인 유체가 흐를 때, 평면과의 수직거리

[m]인 위치에서 속도가 이다. 유체에 걸리는 최대 전단응력은 약 몇 Pa인가?

1. 2×10-5

2. 2×10-6

3. 5×10-6

4. 10-4

정답 1번

해설. 벽 근방 선형 속도분포에서 전단응력 τ=μ(du/dy)이며, 그림에 주어진 속도구배 값을 대입하면 τ=2×10⁻⁵Pa로 답 ①과 일치한다.

46번

경계층의 박리(separation)가 일어나는 주 원인은?

1. 압력이 증기압 이하로 떨어지기 때문에

2. 유동방향으로 밀도가 감소하기 때문에

3. 경계층의 두께가 0으로 수렴하기 때문에

4. 유동과정에 역압력 구배가 발생하기 때문에

정답 4번

해설. 경계층 박리는 유동방향으로 압력이 증가하는 역압력구배(adverse pressure gradient) 하에서 벽면 근처 유체의 운동량이 소실되어 발생하므로 답 ④와 일치한다.

47번

표면장력이 0.07N/m인 물방울의 내부압력이 외부압력보다 10Pa 크게 되려면 물방울의 지름은 몇 cm인가?

1. 0.14

2. 1.4

3. 0.28

4. 2.8

정답 4번

해설. 물방울(자유표면 1개)의 초과압력 ΔP=4σ/d에서 d=4σ/ΔP=4×0.07/10=0.028m=2.8cm로 답 ④와 일치한다.

48번

유체역학에서 연속방정식에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 뉴턴의 운동 제2법칙이 유체 중의 모든 점에서 만족하여야 함을 요구한다.

2. 에너지와 일 사이의 관계를 나타낸 것이다.

3. 한 유선 위에 두 점에 대한 단위 체적당의 운동량의 관계를 나타낸 것이다.

4. 검사체적에 대한 질량 보존을 나타내는 일반적인 표현식이다.

정답 4번

해설. 연속방정식은 검사체적에 대한 질량보존 법칙의 일반적 표현이므로 답 ④와 일치한다.

49번

가스 속에 피토관을 삽입하여 압력을 측정하였더니 정체압이 128Pa, 정압이 120Pa이였다. 이 위치에서의 유속은 몇 m/s인가?(단, 가스의 밀도는 1.0kg/m3이다.)

1. 1

2. 2

3. 4

4. 8

정답 3번

해설. 피토관 속도식 V=√(2ΔP/ρ)=√(2×8/1.0)=√16=4m/s로 답 ③과 일치한다.

50번

다음 중 정체압의 설명으로 틀린 것은?

1. 정체압은 정압과 같거나 크다.

2. 정체압은 액주계로 측정할 수 없다.

3. 정체압은 유체의 밀도에 영향을 받는다.

4. 같은 정압이 유체에서는 속도가 빠를수록 정체압이 커진다.

정답 2번

해설. 정체압은 피토관 등 압력계(액주계 포함)로 측정 가능하므로 '액주계로 측정할 수 없다'는 설명이 틀려 답 ②와 일치한다.

51번

어떤 물체가 대기 중에서 무게는 6N이고 수중에서 무게는 1.1N이었다. 이 물체의 비중은 약 얼마인가?

1. 1.1

2. 1.2

3. 2.4

4. 5.5

정답 2번

해설. 부력=공기중무게-수중무게=6-1.1=4.9N. 비중 SG=공기중무게/부력=6/4.9≈1.22≈1.2로 답 ②와 일치한다.

52번

(x, y) 좌표계의 비회전 2차원 유동장에서 속도 포텐셜(potential)

는

로 주어졌다. 이 때 점(3,2)인 곳에서 속도 벡터는?(단, 속도포텐셜

는 로 정의된다.)

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 속도포텐셜 φ(x,y)로부터 u=∂φ/∂x, v=∂φ/∂y를 구하고 점(3,2)를 대입하면 속도벡터는 그림의 답 ①과 일치한다.

53번

유동장에 미치는 힘 가운데 유체의 압축성에 의한 힘만이 중요할 때에 적용할 수 있는 무차원수로 옳은 것은?

1. 오일러수

2. 레이놀즈수

3. 프루드수

4. 마하수

정답 4번

해설. 압축성 효과가 지배적인 유동에서 사용하는 무차원수는 마하수(Ma=V/c)이며, 답 ④와 일치한다.

54번

수평으로 놓은 지름 10cm, 길이 200m인 파이프에 완전히 열린 글로브 밸브가 설치되어 있고, 흐르는 물의 평균속도는 2m/s이다. 파이프의 관 마찰계수가 0.02이고, 전체 수두 손실이 10m이면, 글로브 밸브의 손실계수는 약 얼마인가?

1. 0.4

2. 1.8

3. 5.8

4. 9.0

정답 4번

해설. 마찰손실=f(L/d)(V²/2g)=0.02×(200/0.1)×(4/19.62)≈8.16m. 밸브손실=전체손실-마찰손실=10-8.16=1.84m=K(V²/2g) → K=1.84/0.2039≈9.0으로 답 ④와 일치한다.

55번

지름 D1 = 30cm의 원형 물제트가 대기압 상태에서 V의 속도로 중앙부분에 구멍이 뚫린 고정 원판에 충돌하여, 원판 뒤로 지름 D2 = 10cm의 원형 물제트가 같은 속도로 흘러나가고 있다. 이 원판이 받는 힘이 100N이라면 물제트의 속도 V는 약 몇 m/s인가?

1. 0.95

2. 1.26

3. 1.59

4. 2.35

정답 2번

해설. 충돌하는 부분(환형 A1-A2)만 운동량을 잃고, 중앙(A2)은 그대로 통과하므로 F=ρV²(A1-A2). A1=π/4×0.3²≈0.0707㎡, A2=π/4×0.1²≈0.00785㎡. 100=1000×V²×0.0628 → V≈1.26m/s로 답 ②와 일치한다.

56번

동점성계수가 1×10-4m2/s인 기름이 안지름 50mm의 관을 3m/s의 속도로 흐를 때 관의 마찰계수는?

1. 0.015

2. 0.027

3. 0.043

4. 0.061

정답 3번

해설. Re=Vd/ν=3×0.05/1×10⁻⁴=1500<2300이므로 층류이며, f=64/Re=64/1500≈0.043으로 답 ③과 일치한다.

57번

지름 4m의 원형수문이 수면과 수직방향이고 그 최상단이 수면에서 3.5m만큼 잠겨있을 대 수문에 작용하는 힘 F와, 수면으로부터 힘의 작용점까지의 거리 x는 각각 얼마인가?

1. 638kN, 5.68m

2. 677kN, 5.68m

3. 638kN, 5.57m

4. 677kN, 5.57m

정답 2번

해설. 도심깊이 hc=3.5+2=5.5m(반지름 2m). F=ρg·hc·A=9810×5.5×(π×2²)≈678kN≈677kN. 압력중심 hcp=hc+Ic/(hc·A)=5.5+(π×2⁴/4)/(5.5×12.566)≈5.68m로 답 ②와 일치한다.

58번

2차원 직각좌표계(x,y) 상에서 x방향의 속도 u=1, y방향의 속도 v=2x인 어떤 정상상태의 이상유체에 대한 유동장이 있다. 다음 중 같은 유선 상에 있는 점을 모두 고르면?

ㄱ. (1,1) ㄴ.(1,-1) ㄷ. (-1,1)

1. ㄱ, ㄴ

2. ㄴ, ㄷ

3. ㄱ, ㄷ

4. ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 3번

해설. u=1, v=2x에서 유선방정식 dy/dx=v/u=2x → y=x²+C. ㄱ(1,1)→C=0, ㄴ(1,-1)→C=-2, ㄷ(-1,1)→C=0이므로 ㄱ과 ㄷ이 같은 유선(C=0) 위에 있어 답 ③과 일치한다.

59번

안지름 1cm의 원관 내를 유동하는 0℃의 물의 층류 임계 레이놀즈수가 2100일 때 임계속도는 약 몇 cm/s인가?(단, 0℃ 물의 동점성계수는 0.01787cm2/s이다.)

1. 37.5

2. 375

3. 75.1

4. 751

정답 1번

해설. V=Re·ν/d=2100×0.01787/1(cm 단위)=37.53cm/s로 답 ①과 일치한다.

60번

그림과 같은 탱크에서 A점에 표준대기압이 작용하고 있을 때, B점의 절대압력은 약 몇 kPa인가?(단, A점과 B점의 수직거리는 2.5m이고 기름의 비중은 0.92이다.)

1. 78.8

2. 788

3. 179.8

4. 1798

정답 1번

해설. 그림의 탱크 내 기름층(비중 0.92) 및 유체 구성에 따라 A점(대기압)에서 B점(수직거리 2.5m)까지 정수압 관계식(다층 유체 고려)을 적용하면 절대압력은 약 78.8kPa로 답 ①과 일치한다.

61번

구리 및 구리합금에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. Cu + Sn 합금을 황동이라 한다.

2. Cu + Sn 합금을 청동이라 한다.

3. 문쯔메탈(muntz metal)은 60%Cu + 40%Zn 합금이다.

4. Cu의 전기 전도율은 금속 중에서 Ag보다 높고, 자성체이다.

정답 3번

해설. 문쯔메탈은 60%Cu-40%Zn 조성의 황동으로 답 ③과 일치한다(Cu+Sn 합금은 청동이며, Cu는 반자성체로 자성체가 아님).

62번

과냉 오스테나이트 상태에서 소성가공을 한 다음 냉각하여 마텐자이트화하는 열처리 방법은?

1. 오스포밍

2. 크로마이징

3. 심랭처리

4. 인덕션하드닝

정답 1번

해설. 과냉 오스테나이트 상태에서 소성가공(단조)을 가한 뒤 냉각하여 마텐자이트화하는 항온가공 열처리는 오스포밍이며, 답 ①과 일치한다.

63번

Al-Cu-Ni-Mg 합금으로 시효경화하며, 내열합금 및 피스톤용으로 사용되는 것은?

1. Y 합금

2. 실루민

3. 라우탈

4. 하이드로날륨

정답 1번

해설. Al-Cu-Ni-Mg계 시효경화 합금으로 내열성이 좋아 내연기관 피스톤에 사용되는 것은 Y합금이며, 답 ①과 일치한다.

64번

Fe-Fe3C계 평형 상태도에서 나타날 수 있는 반응이 아닌 것은?

1. 포정반응

2. 공정반응

3. 공석반응

4. 편정반응

정답 4번

해설. Fe-Fe3C 평형상태도에는 포정·공정·공석 반응이 나타나나, 편정반응은 Cu-Pb계 등 액상분리가 일어나는 합금계에서 나타나는 반응으로 Fe-Fe3C계에는 없어 답 ④와 일치한다.

65번

마텐자이트(martensite) 변태의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 마텐자이트는 고용체의 단일상이다.

2. 마텐자이트 변태는 확산 변태이다.

3. 마텐자이트 변태는 협동적 원자운동에 의한 변태이다.

4. 마텐자이트의 결정 내에는 격자결함이 존재한다.

정답 2번

해설. 마텐자이트 변태는 원자의 확산 없이 협동적(전단)으로 급속히 진행되는 무확산변태이므로 '확산변태이다'라는 설명이 틀려 답 ②와 일치한다.

66번

냉간압연 스테인리스강판 및 강대(KSD3698)에서 식출경화계 종류의 기호로 옳은 것은?

1. STS305

2. STS410

3. STS430

4. STS630

정답 4번

해설. STS630은 17-4PH형 석출경화계 스테인리스강이며, 답 ④와 일치한다(STS305는 오스테나이트계, STS410은 마텐자이트계, STS430은 페라이트계).

67번

주철의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. C, Si등이 많을수록 용융점이 높아진다.

2. C, Si등이 많을수록 비중은 작아진다.

3. 흑연편이 클수록 자기 감응도는 좋아진다.

4. 주철의 성장 원인으로 마텐자이트의 흑연화에 의한 수축이 있다.

정답 2번

해설. 주철 중 C, Si 등의 경량 성분이 많을수록 밀도(비중)가 작아지므로 답 ②와 일치한다.

68번

다음 중 열경화성 수지가 아닌 것은?

1. 페놀 수지

2. ABS 수지

3. 멜라민 수지

4. 에폭시 수지

정답 2번

해설. 페놀·멜라민·에폭시수지는 열경화성 수지이나, ABS수지는 열가소성 수지이므로 답 ②와 일치한다.

69번

표점거리가 100mm, 시험편의 평행부 지름이 14mm인 인장 시험편을 최대하중 6400kgf로 인장한 후 표점거리가 120mm로 변화 되었을 때 인장강도는 약 몇 kgf/mm2인가?

1. 10.4kgf/mm2

2. 32.7kgf/mm2

3. 41.6kgf/mm2

4. 166.3kgf/mm2

정답 3번

해설. A=π/4×14²≈153.94㎟. 인장강도=최대하중/단면적=6400/153.94≈41.6kgf/㎟로 답 ③과 일치한다.

70번

가열 과정에서 순철의 A3변태에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. BCC가 FCC로 변한다.

2. 약 910℃ 부근에서 일어난다.

3.

가

로 변화한다.

4. 격자구조에 변화가 없고 자성만 변한다.

정답 4번

해설. 순철의 A3변태(약 910℃, BCC→FCC)는 격자구조 자체가 변하는 결정구조 변태이다. '격자구조 변화 없이 자성만 변한다'는 것은 A2(퀴리점) 변태의 특징이므로 틀려 답 ④와 일치한다.

71번

자중에 의한 낙하, 운동물체의 관성에 의한 액추에이터의 자중 등을 방지하기 위해 배압을 생기게 하고 다른 방향의 흐름이 자유로 흐르도록 한 밸브는?

1. 풋 밸브

2. 스풀 밸브

3. 카운터 밸런스 밸브

4. 변환 밸브

정답 3번

해설. 자중낙하나 관성에 의한 액추에이터의 자중을 방지하기 위해 배압을 형성하고 반대방향은 자유롭게 흐르도록 하는 밸브는 카운터밸런스밸브이며, 답 ③과 일치한다.

72번

유압에서 체적탄성계수에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 압력의 단위와 같다.

2. 압력의 변화량과 체적의 변화량과 관계있다.

3. 체적탄성계수의 역수는 압축률로 표현한다.

4. 유압에 사용되는 유체가 압축되기 쉬운 정도를 나타낸 것으로 체적탄성계수가 클수록 압축이 잘 된다.

정답 4번

해설. 체적탄성계수가 클수록 유체는 압축이 잘 되지 않는(비압축적) 성질을 가지므로 '압축이 잘 된다'는 설명이 틀려 답 ④와 일치한다.

73번

오일의 팽창, 수축을 이용한 유압 응용장치로 적절하지 않은 것은?

1. 진동 개폐 밸브

2. 압력계

3. 온도계

4. 쇼크 업소버

정답 4번

해설. 쇼크업소버는 오일이 오리피스를 통과하며 발생하는 유동저항(감쇠)을 이용하는 장치로, 오일의 열팽창·수축 원리를 이용하는 장치(온도계, 압력계, 진동개폐밸브)와는 원리가 다르므로 답 ④와 일치한다.

74번

압력 제어 밸브에서 어느 최소 유량에서 어느 최대 유량까지의 사이에 증대하는 압력은?

1. 오버라이드 압력

2. 전량 압력

3. 정격 압력

4. 서지 압력

정답 1번

해설. 압력제어밸브에서 최소유량부터 최대유량까지 흐르는 동안 증가하는 압력을 오버라이드 압력이라 하며, 답 ①과 일치한다.

75번

그림과 같은 유압회로의 명칭으로 적합한 것은?

1. 어큐뮬레이터 회로

2. 시퀀스 회로

3. 블리드 오프 회로

4. 로킹(로크) 회로

정답 3번

해설. 그림의 회로는 실린더 입구 분기에 유량제어밸브를 두어 불필요한 유량을 배출시키는 블리드오프 회로에 해당하여 답 ③과 일치한다.

76번

개스킷(gasket)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 고정부분에 사용되는 실(seal)

2. 운동부분에 사용되는 실(seal)

3. 대기로 개방되어 있는 구멍

4. 흐름의 단면적을 감소시켜 관로 내 저항을 갖게 하는 기구

정답 1번

해설. 개스킷은 움직이지 않는 고정부분의 접합면에 사용하는 정지용 실(seal)이므로 답 ①과 일치한다.

77번

그림과 같은 기호의 밸브 명칭은?

1. 스톱 밸브

2. 릴리프 밸브

3. 체크 밸브

4. 가변 교축 밸브

정답 2번

해설. 그림의 기호는 회로압력이 설정치를 초과하면 유체를 탱크로 배출시키는 릴리프밸브에 해당하여 답 ②와 일치한다.

78번

펌프의 효율을 구하는 식으로 틀린 것은?(단, 펌프에 손실이 없을 때 토출 압력은 P0, 실제 펌프 토출 압력은 P, 이론 펌프 토출량은 Q0, 실제 펌프 토출량은 Q, 유체동력은 Lh, 축동력은 Ls 이다.)

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 펌프의 효율(전효율, 압력효율, 용적효율 등)을 나타내는 여러 식 중 그림에 제시된 ②의 식이 정의(P0Q0/PQ 등 올바른 비율 관계)에 맞지 않아 틀리므로 답 ②와 일치한다.

79번

토출량이 일정한 용적형 펌프의 종류가 아닌 것은?

1. 기어 펌프

2. 베인 펌프

3. 터빈 펌프

4. 피스톤 펌프

정답 3번

해설. 기어펌프, 베인펌프, 피스톤펌프는 용적형(정용량) 펌프이나, 터빈펌프는 회전차의 운동에너지를 이용하는 비용적형(터보형) 펌프이므로 답 ③과 일치한다.

80번

유압 모터의 효율에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 전효율은 체적효율에 비례한다.

2. 전효율은 기계효율에 반비례한다.

3. 전효율은 축 출력과 유체 입력의 비로 표현한다.

4. 체적효율은 실제 송출유량과 이론 송출유량의 비로 표현한다.

정답 2번

해설. 유압모터의 전효율=체적효율×기계효율이므로 기계효율에 정비례하며, '반비례한다'는 설명이 틀려 답 ②와 일치한다.

81번

질량

인 기계가 강성계수

, 감쇠비

인 스프링에 의해 바닥에 지지되어 있다. 이 기계에 의 가진력이 작용하고 있다면 바닥에 전달되는 힘은 약 몇 N인가?

1. 100

2. 200

3. 300

4. 400

정답 2번

해설. 그림에 주어진 질량 m, 스프링상수 k, 감쇠비 ζ, 가진력 F0를 이용해 전달률 TR=√[1+(2ζr)²]/√[(1-r²)²+(2ζr)²] (r=ω/ωn)을 구하고 F0에 곱하면 바닥 전달력은 약 200N으로 답 ②와 일치한다.

82번

강체의 평면운동에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 평면운동은 병진과 회전으로 구분할 수 있다.

2. 평면운동은 순간중심점에 대한 회전으로 생각할 수 있다.

3. 순간중심점은 위치가 고정된 점이다.

4. 곡선경로를 움직이더라도 병진운동이 가능하다.

정답 3번

해설. 순간중심점(instant center)은 매 순간 강체의 속도가 0이 되는 점으로 일반적으로 시간에 따라 위치가 이동하는 순간적인 점이지 고정된 점이 아니므로 답 ③과 일치한다.

83번

직선 진동계에서 질량 98kg의 물체가 16초간에 10회 진동하였다. 이 진동계의 스프링 상수는 몇 N/cm인가?

1. 37.8

2. 15.1

3. 22.7

4. 30.2

정답 2번

해설. 주기 T=16/10=1.6s, 고유각진동수 ωn=2π/T=2π/1.6≈3.927rad/s. 스프링상수 k=mωn²=98×3.927²≈1511N/m=15.1N/cm로 답 ②와 일치한다.

84번

북극과 남극이 일직선으로 관통된 구멍을 통하여, 북극에서 지구 내부를 향하여 초기속도

로 한 질점을 던졌다. 그 질점이 A점(S=R/2)을 통과할 때의 속력은 약 몇 km/s인가?(단, 지구내부는 균일한 물질로 채워져 있으며, 중력가속도는 O점에서 0이고, O점으로 부터의 위치 S에 비례한다고 가정한다. 그리고 지표면에서 중력가속도는 9.8m/s2, 지구 반지름은 R=6371km이다.)

1. 6.84

2. 7.90

3. 8.44

4. 9.81

정답 1번

해설. 지구내부 중력은 중심으로부터 거리에 비례(g(s)=g0s/R)하는 단진동형 복원가속도로, 초기속도와 함께 에너지보존식을 적용해 s=R/2에서의 속력을 구하면 약 6.84km/s로 답 ①과 일치한다.

85번

자동차 B, C가 브레이크가 플린 채 정지하고 있다. 이 때 자동차 A가 1.5m/s의 속력으로 B와 충돌하면, 이 후 B와 C가 다시 충돌하게 되어 결국 3대의 자동차가 연쇄 충돌하게 된다. 이 때, B와 C가 충돌한 직 후 자동차 C의 속도는 약 몇 m/s인가?(단, 모든 자동차 간 반발계수는 ㄷ=0.75이고, 모든 자동차는 같은 종류로 질량이 같다.

1. 0.16

2. 0.39

3. 1.15

4. 1.31

정답 3번

해설. 동일질량 반발계수 e=0.75인 1차원 충돌 공식(v1'=(1-e)v1/2, v2'=(1+e)v1/2)을 A-B 충돌에 적용해 B의 속도(1.3125m/s)를 구한 뒤, 이를 다시 B-C 충돌에 적용하면 C의 속도는 약 1.15m/s로 답 ③과 일치한다.

86번

20g의 탄환이 수평으로 1200m/s의 속도로 발사되어 정지해 있던 300g의 블록에 박힌다. 이 후 스프링에 발생한 최대 압축 길이는 약 몇 m인가?(단, 스프링상수는 200N/m이고 처음에 변형되지 않은 상태였다. 바닥과 블록 사이의 마찰은 무시한다.)

1. 2.5

2. 3.0

3. 3.5

4. 4.0

정답 2번

해설. 완전소성충돌: v=mV/(m+M)=0.02×1200/0.32=75m/s. 에너지보존 (1/2)(m+M)v²=(1/2)kx²에서 x=v√((m+M)/k)=75×√(0.32/200)=75×0.04=3.0m로 답 ②와 일치한다.

87번

경사면에 질량

의 균일한 원기둥이 있다. 이 원기둥에 감겨 있는 실을 경사면과 동일한 방향인 위쪽으로 잡아당길 때, 미끄럼이 일어나지 않기 위한 실의 장력

의 조건은?(단, 경사면의 각도를

, 경사면과 원기둥 사이의 마찰계수를

, 중력가속도를

라 한다.)

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 경사면에서 원기둥이 미끄러지지 않고 실이 잡아당겨질 조건은 힘의 평형과 마찰조건(정지마찰력 한계)을 함께 고려해 유도하며, 답 ④의 부등식과 일치한다.

88번

진동수(

), 주기(

), 각진동수(

)의 관계를 표시한 식으로 옳은 것은?

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 각진동수 ω, 주기 T, 진동수 f 사이의 관계는 ω=2πf=2π/T로 표준식이 되어 답 ①과 일치한다.

89번

물체의 위치

가

로 주어졌을 때 최대 속도의 크기는 몇 m/s인가?(단, 시간의 단위는 초이다)

1. 10

2. 12

3. 14

4. 16

정답 2번

해설. 위치함수 x(t)를 시간에 대해 미분하여 속도함수를 구한 뒤 최댓값을 구하면 답 ②(12m/s)와 일치한다.

90번

그림과 같은 진동시스템의 운동방정식은?

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 그림의 진동계(질량-스프링-감쇠기 배치)에 뉴턴 제2법칙을 적용해 운동방정식을 세우면 답 ④의 식과 일치한다.

91번

스프링 등과 같은 기계요소의 피로강도를 향상시키기 위해 작은 강구를 공작물의 표면에 충돌시켜서 가공하는 방법은?

1. 숏 피닝

2. 전해가공

3. 전해연삭

4. 화학연마

정답 1번

해설. 작은 강구를 표면에 고속 충돌시켜 압축잔류응력을 부여해 피로강도를 향상시키는 가공법은 숏피닝이며, 답 ①과 일치한다.

92번

전기 아크용접에서 언더컷의 발생 원인으로 틀린 것은?

1. 용접속도가 너무 빠를 때

2. 용접전류가 너무 높을 때

3. 아크길이가 너무 짧을 때

4. 부적당한 용접봉을 사용했을 때

정답 3번

해설. 언더컷은 용접속도 과다, 전류 과다, 부적당한 용접봉·운봉법 등이 원인이며, 아크길이가 너무 짧은 것은 언더컷의 일반적 원인이 아니므로 답 ③과 일치한다.

93번

용접부의 시험검사 방법 중 파괴시험에 해당하는 것은?

1. 외관시험

2. 초음파 탐상시험

3. 피로시험

4. 음향시험

정답 3번

해설. 외관시험, 초음파탐상시험, 음향시험은 비파괴시험이나, 피로시험은 시편을 파괴하여 평가하는 파괴시험이므로 답 ③과 일치한다.

94번

압연가공에서 가공 전의 두께가 20mm이던 것이 가공 후의 두께가 15mm로 되었다면 압하율은 몇 %인가?

1. 20

2. 25

3. 30

4. 40

정답 2번

해설. 압하율=(20-15)/20×100=25%로 답 ②와 일치한다.

95번

단체모형, 분할모형, 조립모형의 종류를 포괄하는 실제 제품과 같은 모양의 모형은?

1. 고르게 모형

2. 회전 모형

3. 코어 모형

4. 현형

정답 4번

해설. 단체모형, 분할모형, 조립모형 등 실제 제품과 동일한 형상으로 만드는 모형을 통틀어 현형이라 하며, 답 ④와 일치한다.

96번

절삭가공 시 발생하는 절삭온도 측정방법이 아닌 것은?

1. 부식을 이용하는 방법

2. 복사고온계를 이용하는 방법

3. 열전대에 의한 방법

4. 칼로리미터에 의한 방법

정답 1번

해설. 절삭온도 측정에는 열전대법, 복사고온계법, 칼로리미터법 등이 사용되며, 부식을 이용하는 방법은 표준적인 절삭온도 측정법이 아니어서 답 ①과 일치한다.

97번

담금질된 강의 마텐자이트 조직의 경도는 높지만 취성이 매우 크고 내부적으로 잔류응력이 많이 남아 있어서 A1 이하의 변태점에서 가열하는 열처리 과정을 통하여 인성을 부여하고 잔류응력을 제거하는 열처리는?

1. 풀림

2. 불림

3. 침탄법

4. 뜨임

정답 4번

해설. 마텐자이트의 취성과 잔류응력을 A1 변태점 이하에서 재가열하여 완화하고 인성을 부여하는 열처리는 뜨임(tempering)이며, 답 ④와 일치한다.

98번

브라운샤프형 분할대로

의 각도를 분할할 때, 분할 크랭크의 회전을 어떻게 하면 되는가?

1. 27구멍 분할판으로 14구멍씩

2. 18구멍 분할판으로 11구멍씩

3. 21구멍 분할판으로 7구멍씩

4. 24구멍 분할판으로 15구멍씩

정답 2번

해설. 브라운샤프형 분할대로 해당 각도를 분할할 때는 분할표를 참조하며, 표준 조건에서 18구멍 분할판으로 11구멍씩 이동하는 방법이 되어 답 ②와 일치한다.

99번

방전가공의 특징으로 틀린 것은?

1. 무인가공이 불가능하다.

2. 가공 부분에 변질층이 남는다.

3. 전극의 형상대로 정밀하게 가공할 수 있다.

4. 가공물의 경도와 관계없이 가공이 가능하다.

정답 1번

해설. 방전가공은 자동화된 무인(자동)가공이 가능한 것이 특징 중 하나이므로 '무인가공이 불가능하다'는 설명이 틀려 답 ①과 일치한다.

100번

압연에서 롤러의 구동은 하지 않고 감는 기계의 인장 구동으로 압연을 하는 것으로 연질재의 박판 압연에 사용되는 압연기는?

1. 3단 압연기

2. 4단 압연기

3. 유성압연기

4. 스테켈 압연기

정답 4번

해설. 롤러 자체는 구동하지 않고 감는 릴(권취기)의 인장력으로 판을 이송시켜 연질 박판을 압연하는 압연기는 스테켈 압연기이며, 답 ④와 일치한다.

일반기계기사 필기 2021년 1회 기출문제

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기계재료 및 유압기기

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