2024년 2회 기출복원 모의고사

등청감곡선은 사람의 귀가 동일한 크기(음량)로 느끼는 음압을 주파수별로 측정하여 이은 곡선이다.

즉 주파수가 달라도 같은 크기로 들리는 음압 레벨들을 연결한 것으로, 사람의 청감 특성을 반영한 곡선이라는 점이 핵심이다.

전자식 검출법은 자속 변화를 감지해야 하므로 최소 회전 속도 이상에서만 신호가 발생하며, 정지 상태나 극도로 저속(거의 무회전)인 구간에서는 자속 변화가 충분하지 않아 검출이 어렵거나 불가능하다. 따라서 저속 검출 성능은 기계식이나 광학식에 비해 열등하다.

전자식 검출법(전자기 검출법)은 회전 부분의 자속 밀도 변화를 감지하여 신호를 발생시키는 방식으로, 외부 전원이 필요 없고 기계적 접촉부가 없어 내구성이 우수하며 자속 변화 감지 원리를 활용한다.

고유진동수와 강제진동수가 일치할 때 진폭이 크게 커지는 현상은 공진이다.

외부에서 가해지는 강제 진동의 주파수가 계 자체의 고유진동수와 같아지면 에너지가 계속 축적되어 진폭이 급격히 커지는데, 이는 회전 기계에서 위험 속도를 규정하는 근거가 된다.

간이진단 기술에 해당하지 않는 것은 설비의 결함 진전을 예측하는 기술이다.

간이진단은 점검원의 점검 기술이나 운전자의 설비 감시 기술처럼 사람이 접근 가능한 설비를 대상으로 이상 유무를 손쉽게 파악하는 수준의 진단이다.

결함이 앞으로 어떻게 진전될지를 정량적으로 예측하는 것은 전문 계측·분석 장비를 이용하는 정밀진단의 영역에 속한다.

미끄럼 베어링에서 발생하는 오일 휩(oil whip)은 회전수의 절반 정도 성분이 나타나는 대표적인 저주파 이상현상이라 고주파로 분류한 설명은 틀렸다.

기초 볼트 풀림이나 베어링 마모로 인한 풀림, 회전자의 질량 불평형에 의한 진동은 저주파 현상이 맞고, 유체기계의 공동현상(캐비테이션)으로 인한 진동은 고주파 성분을 동반하는 것이 맞다.

누설검사는 대상체 내부와 외부의 압력 차를 이용해 기체나 액체가 새는 부위를 통해 결함을 탐지하는 비파괴검사법이다.

• 와류탐상검사는 전자유도 현상을 이용해 표면 및 표층부 결함을 탐지한다.
• 침투탐상검사는 침투액이 표면 결함에 스며드는 성질을 이용한다.
• 초음파탐상검사는 초음파의 반사·투과 특성을 이용해 내부 결함을 탐지한다.

대상 기계만의 소음레벨은 약 91 dB(A)이다.

두 레벨 차가 6 dB이므로 암소음 보정이 필요하다.
$L = 10\log_{10}(10^{9.2} - 10^{8.6}) \approx 90.7\ \mathrm{dB}$이다.

92 dB(A)를 그대로 쓰면 암소음 몫이 섞인 값이고, 93 dB(A)는 두 레벨을 더한 값이다.

정특성은 입력이 시간에 따라 변하지 않는 정상상태에서의 계측계 특성으로 감도, 직선성, 히스테리시스 오차 등이 해당한다.

반면 시간지연은 입력 변화에 대해 출력이 늦게 응답하는 시간적 특성으로, 시간 변화를 다루는 동특성에 속한다.

서미스터는 온도에 따라 저항이 변하는 반도체 소자로, 종류는 NTC(부특성), PTC(정특성), CTR(특정 온도에서 저항이 급변)이다. GTR은 서미스터가 아니라 트랜지스터 계열 소자다.

흡음재 뒤 공간(에어갭)은 저주파 흡음 특성을 향상시키는 역할을 하는데, 공기층이 있을 때 공명 효과로 저주파 흡수가 개선되므로 벽체와의 공간이 저주파 흡음 특성을 저해한다는 설명이 틀렸다.

• 음향 거리 법칙에 따라 점음원에서 거리가 2배가 되면 6dB 감소하므로 직접소음이 거리 2배 증가 시 6dB 감소한다는 설명은 맞다.
• 소음원 근처에서는 직접음의 영향이 지배적이고 거리가 멀어질수록 반사음의 비중이 높아지므로 소음원 가까이에서 직접음이 압도적이라는 설명도 맞다.
• 흡음재의 내구성 강화를 위해 유공판으로 보호할 때 개공율, 구멍 크기, 배치가 음파 통과 및 흡음 성능에 영향을 미치므로 유공판 보호에 관한 설명은 맞다.

오리피스 차압기구에서 차압을 측정하는 방식은 탭(tap)의 위치에 따라 분류된다. 코너 탭은 오리피스판 바로 앞뒤에, 플랜지 탭은 오리피스판으로부터 1인치 떨어진 위치에, 축류 탭은 확대부 끝에 위치하여 모두 차압을 뽑아낸다. 반면 벤투리 탭은 오리피스가 아닌 벤투리관의 측정 방식으로, 오리피스 자체에서 차압을 뽑아내는 구조가 아니라 별도의 유량계 기구에 해당한다.

가동 코일형 속도 센서는 자석과 코일 사이의 상대 운동으로 발생하는 자기장 변화를 이용한다. 코일이 자기장을 지나가면서 자속이 변하고, 이 변화하는 자속에 의해 코일에 유도 기전력이 발생하는데, 이것이 바로 패러데이의 전자 유도 법칙(패러데이 법칙)의 원리다. 유도 기전력의 크기는 자속 변화율에 비례하며, 자동차 차륜 속도 센서, 엔진 회전 속도 센서 등에서 자속 변화 ∝ 속도 관계를 이용해 속도를 측정한다.

사용 주파수 영역이 넓고 정확도가 우수하지만 부착·이동에 시간이 오래 걸리고, 구조물에 나사 구멍(탭)을 가공해 고정해야 하는 방법은 나사고정이다.

손고정·왁스고정·영구자석고정은 설치가 간편한 대신 접촉 강성이 낮아 측정 가능한 주파수 대역이 좁고 정확도가 상대적으로 떨어진다.

센서 입력신호를 전기신호로 바꾸는 변환 방식은 신호를 직접 전압·전류로 바꾸는 직동식 변환, 반송파에 신호를 실어 보내는 변조식 변환, 디지털 펄스 형태로 바꾸는 펄스 신호식 변환으로 구분되며, 전류식 변환은 이러한 분류에 해당하지 않는다.

음파의 물리적 성질을 판단하는 문항으로, 정답은 음선이 파면에 수평이 아니라 수직이라는 점에서 3번이 틀렸다. 1번은 파동의 정의로 옳고, 2번은 파면의 정의(같은 위상의 점들을 잇는 면)도 정확하며, 4번도 음파가 압력변화로 전파되는 소밀파(종파)라는 설명도 맞다. 음선(音線, sound ray)은 음의 진행 방향을 나타내되, 파면에 수직인 선으로 정의되므로, "파면에 수평"이라는 표현은 음파 전파의 기본 원리에 모순된다.

전도에 의한 열전달량은 $Q = \dfrac{kA\Delta T}{L}$ 로 나타나며, 여기서 면적(A)이 클수록 열전달량이 커진다.

따라서 면적이 작을수록 열전달량이 높다는 설명은 반대로 서술된 것이다.

• 두께가 얇을수록 열전달량이 커진다는 것은 맞는 설명이다.
• 온도차가 클수록 열전달량이 커진다는 것도 맞는 설명이다.
• 금속의 열전도율이 기체보다 높다는 것도 맞는 설명이다.

진폭(amplitude)은 진동의 크기를 나타내는 파라미터로, 변위·속도·가속도 등 진동량의 최댓값으로 표시된다. 각각 변위진폭, 속도진폭, 가속도진폭이 진동 상태를 평가하는 주요 지표다. 반면 댐퍼(감쇠기)는 진동을 억제하는 장치로서 진폭을 감소시키는 요소일 뿐, 진폭 자체를 표시하는 파라미터가 아니다.

측정범위 1~30m로 석유탱크·고로 등의 레벨을 재는 것은 마이크로 웨이브식 레벨계이다.

비접촉식으로 전자파를 발사해 반사시간(또는 위상)으로 액면을 측정하므로 넓은 범위와 열악한 환경에서도 사용할 수 있다. 저압식·부자식은 접촉식이고, 멜로디식은 이런 대용량 탱크의 장거리 레벨 측정에는 쓰이지 않는다.

압전기식 압력계는 결정체에 압력이 가해질 때 발생하는 전하(압전 효과)를 이용하는 전기식 압력계로, 탄성 변형을 이용하는 탄성식 압력계와는 원리가 다르다.

부르동관식, 벨로스식, 다이어프램식은 압력에 의한 금속 탄성체의 변형량을 이용해 압력을 지시하는 대표적인 탄성식 압력계이다.

정현파 진동에서 실효값은 양진폭의 1/(2√2)배다.

양진폭(피크-피크)은 위아래 진폭을 합한 값이므로 편진폭(피크)은 $V_p=\dfrac{V_{p\text{-}p}}{2}$ 이다.

정현파의 실효값은 피크의 1/√2이므로 $V_{RMS}=\dfrac{V_p}{\sqrt{2}}=\dfrac{V_{p\text{-}p}}{2\sqrt{2}}\fallingdotseq 0.354\,V_{p\text{-}p}$ 가 된다.

2배·π배·2√2배로 쓴 식들은 실효값을 양진폭보다 크게 만드는데, 실효값은 언제나 피크보다 작아야 하므로 성립할 수 없다.

회수기간은 4.0년이다.

연간 순절감액은 $1500 - 300 = 1200$만 원이다.
$4800 / 1200 = 4.0$년이다.

3.2년은 늘어나는 보수·점검비를 빼지 않은 값이다.

윤활유를 미립자 또는 분무 상태로 만들어 여러 개의 마찰면에 동시에 자동으로 공급할 수 있는 방법은 비말 급유법이다.

회전체가 유욕의 기름을 튀겨 안개처럼 흩뿌리므로 급유점마다 따로 손을 대지 않아도 된다.

바늘 급유법과 버킷 급유법은 개별 급유점에 공급하는 방식이고, 원심 급유법은 회전체의 원심력을 이용하는 방식이라 여러 마찰면 동시 자동 급유라는 설명과는 거리가 있다.

비용비교법에서 설비의 연간비용은 상각비, 평균이자, 가동비를 모두 더한 값으로 산출한다.

상각비는 설비 취득가액을 내용연수로 나눈 감가상각 비용이고, 평균이자는 투자 자본에 대한 이자 부담, 가동비는 운전·유지에 드는 비용으로, 세 항목을 모두 합산해야 설비를 1년 운용하는 데 드는 총비용이 된다.

신뢰성은 어떤 설비(부품)가 주어진 조건에서 일정 기간 동안 고장 없이 요구되는 기능을 수행할 확률로 정의된다.

MTBF·MTTF는 평균적인 고장 간격·고장까지의 시간을 나타내는 시간 지표이고, 보전성은 고장 후 정해진 시간 내에 수리를 완료할 수 있는 능력을 뜻해 확률로 정의되는 신뢰성과는 구분된다.

윤활기술자가 라인적(line) 조직관계에 있을 때의 직무는 윤활유 관련 기술적 업무에 집중된다. 보기 2, 3, 4는 모두 윤활유의 성능 테스트, 급유 장치 유지보수, 윤활유 선정 및 품질관리 등 윤활 전문 기술 영역으로서 윤활기술자의 핵심 직무에 해당한다. 반면 보기 1 '구매경비의 절약'은 원가 관리, 구매 의사결정 등 경영·행정 기능으로, 라인 조직상 윤활기술자의 전문적 기술 직무 범위를 벗어난다.

고장의 원인과 결과를 물고기 뼈 모양으로 나열해 주요 원인을 큰 가지로, 세부 원인을 작은 가지로 배열하며 분석하는 기법을 특성요인도(fishbone diagram)라 한다.

FTA는 사고의 논리적 인과관계를 트리 구조로 분석하는 기법이고, 파레토차트는 발생 빈도를 크기순으로 나열해 중요 원인을 가려내는 기법이라 생선뼈 모양의 도식과는 형태가 다르다.

치공구의 설계와 표준화는 보전(유지관리) 단계가 아니라 계획·설계 단계에서 이루어지는 업무다.

공구의 검사, 보관과 공급, 제작 및 수리는 이미 만들어진 치공구를 사용 가능한 상태로 유지·관리하는 보전 단계의 업무에 해당한다.

상비수방식은 일정 수량을 늘 갖춰 두는 방식이라 관리수속이 간단하고, 한 번에 묶어 구매하므로 구입단가도 경제적이다.

다만 항상 여유 재고를 안고 가므로 재고금액은 오히려 커지고, 설계 사양이나 재질이 바뀌면 남아 있던 재고가 그대로 손실이 되어 재질변경에 따른 손실이 많다.

따라서 재고금액이 적어진다는 설명이 상비수방식의 특성과 맞지 않는다.

설비의 보전성(Maintainability)은 고장난 설비를 얼마나 빨리 정상 상태로 복구할 수 있는지를 나타내며, 이를 정량화한 지표가 수리율(Repair Rate)이다. 이미지로 제시된 두 보기는 수리율 공식으로, 그중 정답 보기는 일반적으로 μ = 1/MTTR 형태의 수리율 계산식이며, 이는 보전성을 직접 나타내는 지표다.

• MTTR(Mean Time To Repair)은 평균 수리 시간으로 보전성을 나타내지만, 수리율 자체는 단위 시간당 수리 횟수 또는 수리 가능 확률을 의미한다.
• MTBF(Mean Time Between Failures)는 신뢰성 지표로 고장 간 평균 시간이다.

윤활유 열화 중 내부변화는 윤활유 자체의 화학적 변질을 말하며, 대표적인 것이 산화이다.

유화, 희석, 이물혼입은 수분·다른 유체·불순물 등 외부 요인이 섞여 들어와 생기는 외부변화에 해당한다.

품질보전(QC) 활동의 전개 순서는 현상분석(ㄹ)을 통해 문제를 파악한 뒤 목표설정(ㄴ)을 하고, 그 목표 달성을 위한 요인해석(ㄷ)을 실시하여 원인을 규명한 다음, 개선안을 검토 및 실시(ㅁ)하고 마지막으로 재발 방지를 위해 표준화(ㄱ)를 진행하는 흐름을 따른다. 따라서 순서는 ㄹ→ㄴ→ㄷ→ㅁ→ㄱ이다.

항목의 첫 글자 등을 기호로 삼아 기억하기 편리하게 만든 기호법은 기억식 기호법이다.

순번식은 일련번호를, 세구분식과 십진 분류 기호법은 각각 자리별 구분이나 십진 체계에 따라 항목을 분류하는 방식으로, 문자의 의미보다는 체계적 구분에 중점을 둔다.

선박 제조, 건축, 교량건설처럼 한 번에 이루어지는 대규모 사업에는 제품 고정형 배치가 주로 이용된다.

이 방식은 제품(구조물) 자체는 한 장소에 고정된 채로 두고, 자재·설비·작업자가 그 주위로 이동하며 작업하는 배치 형태이다.

설비관리의 영역은 설비 자체의 도입·운전·보전·갱신과 관련된 보전도 향상, 생산보전활동, 설비자산관리 등을 포괄한다.

제품품질개선은 설비 상태의 영향을 받기는 하지만 본질적으로 생산·품질관리 영역에 속하는 활동이라 설비관리의 직접적인 영역으로 보기 어렵다.

필요한 수리·정비·개수를 계획하고 실행해 설비가 제 기능을 유지하면서 투입 비용을 최소화하도록 관리하는 활동은 공사관리이다.

공사관리는 보전공사(수리·정비·개수) 자체의 계획·실시·비용을 다루는 영역이며, 부하관리는 설비 가동 부하 배분을, 외주관리는 외부 위탁 업무를, 일정관리는 작업 일정 조정을 다룬다는 점에서 구분된다.

초기 고장기에 발생하는 고장의 원인이 아닌 것은 열화에 의한 고장이다.

초기 고장기는 설계상의 오류, 제조과정의 실수, 부적정한 설치 등 설비를 만들고 들여놓는 과정에서 생긴 결함이 드러나는 시기이다.

재료의 마모나 노후화로 인한 열화 고장은 이러한 초기 결함이 걸러진 이후, 수명이 다해가는 마모 고장기에 나타나는 원인이다.

운전상태가 일정한 안전사고 수준 이하로 떨어지지 않을 확률은 안전성에 관한 설명이므로 보전성의 확률적 정의에 해당하지 않는다.

보전성은 확률로 다음과 같이 나타낸다.

• 유지·회복 — 주어진 시간 내 지정 상태로 유지·회복될 확률이다.
• 보전 횟수 — 주어진 기간 내 보전이 정해진 횟수 이상 요구되지 않을 확률이다.
• 보전비용 — 보전비용이 주어진 금액을 넘지 않을 확률이다.

TPM(Total Productive Maintenance, 전사적 생산성 보전)의 특징은 사전 예방 활동, 로스(Loss) 측정 및 개선, 투입(Input) 지향적 접근을 핵심으로 한다. 반면 TPM은 결과보다는 과정과 활동에 중점을 두고, 설비 효율성 극대화를 위해 지속적인 개선 활동을 강조하는 시스템이다. 따라서 '결과중심 시스템'은 TPM의 특징이 아니며, TPM은 오히려 과정 중심의 예방적·지속적 개선을 지향하는 만큼 4번이 정답이다.

공기압축기 윤활관리에서 정답은 1번이다. 터보형(원심식) 압축기는 고속 회전하는 임펠러와 베어링 부분에만 윤활이 필요하며, 압축 과정에서 로터와 가스가 직접 접촉하지 않아 내부 윤활이 불필요하다. 반면 2번 회전식 압축기는 로터·베인 등이 실린더 벽과 직접 접촉하며 압축하므로 내부 윤활이 필수이고, 3번 왕복식 압축기는 ISO VG 68~100 터빈유(또는 기계유)를 사용하며, 4번 실린더 라이너와 피스톤 링도 윤활 및 밀봉작용을 수행한다.

공사의 완급도를 판단할 때는 공사를 늦출 때 발생하는 손실과 급히 진행할 때 발생하는 손실을 서로 비교해 저울질한다.

• 지연으로 인한 생산변경 비용은 공사를 늦출 때의 손실 요인이다.
• 급행으로 인한 공수·재료의 손실은 서두를 때의 손실 요인이다.
• 급행으로 인한 타 공사 지연 손실도 서두를 때의 손실 요인이다.

반면 만성적으로 발생하는 로스 비용은 이번 공사의 시기 조절과 무관하게 항상 발생하는 비용이라 완급도 판정기준으로 보기 어렵다.

기어의 이 높이를 크게 하면(이끝을 길게 하면) 오히려 간섭이 심해지므로, 간섭 방지책이 아니라 간섭을 유발하는 조건이다.

압력각을 크게 하는 것, 이끝을 둥글게 깎아내는 것, 피니언의 이뿌리면을 파내 언더컷을 피하는 것은 모두 실제로 쓰이는 이 간섭 방지 대책이다.

관을 파단할 경우 2줄의 평행선이 아니라 2줄의 사선(斜線, 'Z' 모양)으로 도시하도록 규정되어 있다. 평행선이 아닌 사선으로 표시하는 것이 파단 표준이다.

배관 도시법은 KS 규격(KS B 1142, KS B 6310 등)에서 정한 표준이며, 나머지 설명은 정확하다.

• 관내 흐름 방향은 화살표로 표시한다.
• 관은 1줄의 실선으로 도시하고 동일 도면에서는 같은 굵기를 사용한다.
• 표시 항목은 호칭지름, 유체 종류·상태, 배관계 식별, 시방, 관 외면 설비·재료 순서로 기입한다.

스프링 재료는 반복 하중을 오래 견뎌야 하므로 피로강도와 파괴인성치가 높아야 하며, 낮아야 한다는 설명은 반대로 되어 있어 틀렸다.

가공이 쉽고 높은 응력에 견디며 표면 상태가 양호하고 부식에 강해야 한다는 나머지 조건은 스프링 재료가 실제로 갖추어야 할 성질이다.

래빌린스 패킹(미로형 실)은 회전축과 케이싱 사이에 미세한 틈을 두고 요철 구조로 유체의 누설 경로를 길게 만들어 밀봉하는 방식으로, 축과 직접 접촉하지 않는 비접촉식 실이다.

오일 패킹, 메커니컬 실, 셀프 실 패킹은 모두 밀봉면이 축이나 상대 부품에 직접 맞닿아 마찰하며 밀봉하는 접촉식 실이다.

점검표(check list)에 따라 고장 발생 여부와 관계없이 급유, 점검, 청소 등을 정기적으로 실시하는 보전활동은 일상보전이다.

일상보전은 설비의 운영자나 관리자가 일상적으로 수행하는 예방적 유지보전으로, 미리 정해진 점검 항목과 주기에 따라 설비 상태를 감시하고 기본적인 유지관리를 하는 활동이다.

• 정기보전은 일정 시간 간격으로 설비를 분해·정비하는 활동이다.
• 재생보전은 고장 발생 후 복구하는 사후보전이다.
• 순회보전은 점검원이 정해진 경로를 순회하며 점검하는 활동이다.

왕복식과 비교했을 때 원심식 압축기의 단점은 고압 발생이 어렵다는 점이다.

원심식은 회전에 의한 원심력으로 기체를 압축하는 구조라 1단당 압력비가 제한적이며, 고압을 얻으려면 다단 구성이 필요하다.

• 원심식은 압축부에 미끄럼 접촉부가 없어 윤활이 오히려 쉽고 무급유 압축공기를 얻기 유리하다.
• 설치 면적은 대용량에서 원심식이 왕복식보다 오히려 작다.
• 맥동 압력은 흡입·토출이 연속적인 원심식보다 피스톤 왕복운동을 하는 왕복식에서 나타나는 특징이다.

안전 점검표에는 점검 대상, 점검 방법, 판정 기준과 함께 점검 항목·주기, 조치 사항 등 점검 수행에 필요한 항목이 포함되어야 한다.

점검자 개인의 경력은 점검을 어떻게 수행할지와 무관한 인적 사항이므로 점검표에 담기는 항목이 아니다.

철강 표면에 알루미늄을 확산 침투시켜 철-알루미늄 합금층을 형성하는 금속침투법은 칼로라이징이다.

세라다이징은 아연, 크로마이징은 크롬, 실리코나이징은 규소를 확산 침투시키는 방법으로 침투 원소가 서로 다르다.

드레인 포트에 배압이 걸리면 일반적으로 실린더의 불규칙한 움직임보다는 누유나 작동 저항 증가 등의 문제가 발생하므로, 이를 불규칙 운동의 원인으로 제시한 3번이 옳지 않다. 회로 내 공기는 높은 곳에 공기 벤트를 설치해 제거하고, 패킹이 지나치게 굳었을 때는 체결을 줄이며, 피스톤과 로드 패킹의 중심이 어긋난 경우에는 마찰저항을 측정해 중심을 맞춘다.

다이어프램 밸브는 내약품·내열 고무제의 격막(다이어프램) 판을 밸브시트에 밀어 붙여 개폐하는 방식으로, 산성·알칼리성 등 부식성 화학 약품 차단에 적합하다.

유체가 격막 위쪽에서만 접촉하므로 유체 흐름 저항이 적고, 밸브 본체와 유체가 직접 접촉하지 않아 부식의 염려가 없다. 또한 패킹이 필요 없고 기밀 유지가 우수하다는 특징이 모두 부합한다.

• 플립 밸브는 체크 밸브의 일종이다.
• 게이트 밸브와 리프트 밸브는 격막 방식이 아니며 부식성 유체에 부적합하다.

밀링 가공은 회전하는 공구(커터)가 절삭 운동을 하고 공작물이 이송 운동을 하며 형상을 깎아내는 가공이다.

• 선반 가공은 반대로 공작물이 회전하고 공구가 직선으로 이송하는 방식이다.
• 원통 연삭은 공작물과 연삭숫돌이 함께 회전하며 다듬질하는 방식이라 공구가 직선 운동만 한다고 볼 수 없다.
• 플레이너 가공은 공구는 고정된 채 공작물(테이블)이 왕복 직선 운동을 하는 평면 절삭이며, 나사 가공에는 쓰이지 않는다.

판 두께가 50mm를 넘는 후판을 양면 용접할 때는 H형 홈이 용착량과 변형을 가장 줄인다.

H형은 양면 U형으로 홈 바닥이 둥글고 벽이 가팔라 같은 두께에서 V형·X형보다 용착 단면적이 작다.

• V형 — 한쪽 면 홈이라 후판에서는 용착량과 각변형이 크다.
• X형·K형 — 양면 홈이지만 경사면이 곧아 이 두께에서는 H형보다 용착량이 많다.

고무 스프링은 내부 마찰이 크기 때문에 감쇠작용이 우수하여 진동 절연과 충격 흡수에 매우 적합하다. 2번은 고무는 노화·변질 방지를 위해 기름을 바르지 않으며(오일은 고무를 부풀게 함), 3번은 고무 스프링은 압축하중에 강하고 인장력에는 약한 특성을 가지고 있어 정반대이고, 4번은 고무는 형상·크기를 자유롭게 설계할 수 있어 다양한 용도로 널리 사용되므로 모두 틀렸다.

기어 이(치형)의 파손은 주로 과부하 절손, 피로 파손, 균열에 의해 발생하며, "마모"는 이가 서서히 닳아 없어지는 별개의 손상 형태로 이 파손의 주원인으로 보기 어렵다.

마모는 점진적인 표면 손실 현상인 반면, 파손은 순간적이거나 반복 하중에 의한 균열·절손을 의미하므로 성격이 다르다.

매커니컬 실을 선정할 때 탈착이 불가능해야 한다는 조건은 옳지 않다.

실은 마모나 손상 시 교체·정비가 가능해야 하므로 오히려 탈착과 정비가 쉬운 구조가 요구된다.

밀봉력 유지, 밀봉 단면의 평형·평면 상태 유지, 윤활 유체의 기화 방지는 모두 매커니컬 실 선정 시 실제로 고려해야 하는 정상적인 조건이다.

나사 등급 표시는 관례상 암나사 등급을 앞에, 수나사 등급을 뒤에 슬래시로 구분해 적는다.

대문자로 쓴 6H는 암나사 등급, 소문자로 쓴 6g는 수나사 등급을 뜻하므로, M10-6H/6g는 미터 보통나사 M10에서 암나사 6H와 수나사 6g가 짝을 이룬 표기다.

용접부는 저온 취성이 생길 우려가 있으므로 "우려가 없다"는 설명은 틀렸다.

급열·급냉 과정에서 잔류응력과 조직 경화가 발생해 저온에서 취성 파괴 위험이 커진다.

품질검사 곤란·변형과 수축, 용접사 기량에 따른 품질 편차, 잔류응력 발생은 모두 일반적으로 맞는 특징이다.

농형 삼상 유도전동기는 빈번한 기동, 과부하 운전, 전원 3상 중 1상의 이상 등이 있으면 전류가 과대해지면서 과열된다.

반면 배선용차단기가 작동하는 것은 전동기 회로를 차단해 전동기를 정지시키는 보호 동작이므로, 과열의 직접 원인이 아니다.

뜨임(tempering)은 담금질로 얻은 경도와 취성을 완화하기 위해 A1 변태점 이하의 온도로 재가열한 뒤 냉각하여 인성을 높이고 경도는 다소 낮추는 열처리이다.

불림은 조직을 표준화, 침탄은 표면에 탄소를 침투시켜 경화, 풀림은 조직을 연화·안정화하는 목적의 열처리여서 설명과 다르다.

무단 변속기의 변속 조작 시점에 대한 문항이다. 3번이 틀린 이유는 마찰 바퀴식 무단 변속기는 회전 중에도 변속 조작이 가능하기 때문이다. 오히려 회전 중 무단적으로 변속이 가능한 것이 무단 변속기의 장점이다. 1번 체인식은 회전 중에만 변속 조작이 가능하고, 2번 벨트식은 비유욕식(개방형)이어서 윤활이 어려워 윤활불량이 발생하기 쉬우며, 4번 체인식은 장시간 사용 후 주기적으로 오픈하여 체인 상태를 점검해야 한다는 설명이 모두 올바르다.

3상 유도전동기가 저속으로 회전하는 원인으로 적절하지 않은 것은 퓨즈 단락이다.

• 과부하 — 회전력에 비해 부하가 커서 슬립이 늘고 회전속도가 떨어진다.
• 베어링·축받이 불량 — 마찰저항이 커져 부하가 늘어난 것과 같은 효과로 속도가 떨어진다.

퓨즈 단락은 보호 회로 쪽 이상이라 회전 저항을 늘려 속도를 낮추는 원인으로 보지 않는다. 운전 중 한 상의 퓨즈가 끊어지면 결상 운전으로 속도가 떨어질 수 있지만, 이는 결상이라는 별도의 고장으로 다룬다.

전자(솔레노이드) 방식 기호는 직사각형 안에 대각선(/)을 그린 형태다. 보기 1은 직사각형 안에 삼각형이 있는 형태로 파일럿(압력) 조작에 해당하므로 연결이 틀렸다. 페달 방식(비스듬한 발판), 플런저 방식(반원), 누름버튼 방식(버섯 모양 반원)은 기호가 바르게 연결되어 있다.

인장(끌림) 방향 하중이 걸리는 실린더 측에 배압을 걸어 피스톤이 끌려가는 것을 막는 밸브는 카운터 밸런스 밸브이다.

이 밸브는 실린더 배출측 관로에 설치되어 부하가 자유낙하하거나 앞서 나가지 않도록 저항(배압)을 형성함으로써, 하중을 제어된 속도로 안정적으로 이동시킨다.

스테핑 모터는 정지 시 홀딩 토크가 존재하므로 '정지 시 홀딩 토크가 없다'는 옳지 않다. 스테핑 모터는 전자석 원리로 정자와 회자가 자기적으로 결합되어 있어서 전원이 인가된 상태에서 정지하면 강력한 홀딩 토크를 발생시켜 외부 부하에 저항한다.

• 회전 속도는 입력 펄스의 주파수에 정확히 비례한다.
• 회전 각도는 입력 펄스 개수에 비례한다(1펄스=1스텝).
• 이러한 특성으로 인해 센서나 피드백 없이도 위치와 속도를 직접 제어할 수 있다는 것이 스테핑 모터의 핵심 장점이다.

베르누이 정리는 압력수두 P/γ, 속도수두 V²/2g, 위치수두 Z의 합이 일정하다는 식이다.

세 항은 모두 길이(m) 차원이어야 한다. P/γ는 (N/㎡)/(N/㎥)=m, Z는 m이고, 속도수두는 (m/s)²/(m/s²)=m이 되므로 V²을 2g로 나눠야 단위가 맞는다.

따라서 $\dfrac{P}{\gamma}+\dfrac{V^2}{2g}+Z=\text{일정}$ 이 옳다.

• V²을 g로만 나눈 식은 운동에너지에서 나오는 계수 1/2이 빠져 속도수두가 두 배가 된다.
• Z를 γ로 나누고 P를 그대로 더한 식이나 γ/P·2g/V²처럼 분자와 분모를 뒤집은 식은 모두 수두 차원이 되지 않는다.

스트레인 게이지는 저항값 변화를 기본 원리로 한다. 외부의 물리적 변화(신장, 압축 등)에 의해 게이지의 길이와 단면적이 변하면, 옴의 법칙 $R = \rho \frac{L}{A}$에 따라 저항값이 변화한다. 이 저항값의 변화가 스트레인 게이지의 1차 신호이며, 이를 측정·처리하여 스트레인(변형량)을 정량화한다. 전류, 전압, 충전량은 저항값 변화를 바탕으로 2차적으로 유도되는 값들이다.

공기압축기의 토출압력이 설정값을 넘으면 압력 릴리프 밸브를 열어 여분의 압축공기를 배출시켜 출력을 조절하는 방식을 배기조절이라 한다.

흡입조절은 흡입 측 밸브를 조여 흡입량 자체를 제한하는 방식, ON/OFF 조절은 압축기를 통째로 껐다 켰다 하는 방식이라 릴리프 밸브를 이용한 조절과는 원리가 다르다.

완전 진공상태를 0의 기준점으로 하여 측정하는 압력은 절대 압력이다. 절대 압력은 진공을 기준으로 한 압력의 절댓값을 나타내며, 게이지 압력은 대기압을 기준으로 하고, 대기 압력과 표준 압력은 기준점이 아닌 특정 조건에서의 압력값이므로 구분된다.

유면이 상한선 부근이면 기름량이 충분한 상태이므로 온도 상승 원인과 거리가 멀다.

나머지는 열을 만들거나 열을 내보내지 못하게 하는 원인이다.

• 냉각수 부족 — 오일 쿨러의 방열 능력이 떨어진다.
• 릴리프 상시 방출 — 무부하로 돌리지 않아 압력 에너지가 그대로 열로 바뀐다.
• 탱크 용량 과소 — 기름이 탱크에 머무는 시간이 짧아 방열이 부족하다.

서보 오프 상태에서 수동으로 로봇을 조작하여 각 위치점을 직접 확인하고 그 위치 데이터를 기록한 후, 재생 시에 기록된 위치들을 순차적으로 따라가는 방식을 티칭 플레이백(teaching play back)이라 한다.

이는 작업자가 로봇의 손을 잡고 필요한 경로를 따라 움직이며 각 포인트를 "가르치고(teaching)", 나중에 그 경로를 자동으로 "재생(play back)"하는 방식으로, 복잡한 곡선 경로나 정밀한 위치 조정이 필요한 작업에 주로 사용된다.

루트 블로어형 압축기는 2개의 회전자(로터)를 서로 90° 위상차로 배치하고 역방향으로 회전시키는 구조를 가진다. 두 회전자 사이에 미소한 틈(클리어런스)을 유지하면서 회전하므로 흡입실의 가스를 기계적으로 배출실로 이동시키는 방식이다. 베인형은 회전자와 스테이터 사이의 베인으로 압축하고, 스크롤형은 고정 및 회전 스크롤의 맞물림으로, 스크루형은 나선형 회전자의 맞물림으로 압축하는 방식이므로 문제의 조건과 맞지 않는다.

전 단계 작업 완료를 리밋 스위치나 센서로 위치를 확인한 뒤 다음 단계로 넘어가는 방식은 위치 종속 시퀀스 제어이다.

시간에 따라 정해진 순서로 넘어가는 방식은 시간 종속 제어이고, 논리 조건으로 순서를 판단하는 방식은 논리 종속 제어라 위치 확인을 조건으로 삼는 이 방식과는 구분된다.

OA·HA·FA는 사무·가정·공장이라는 적용 분야(산업)를 기준으로 자동화를 구분한 용어이다.

반면 LCA(Low Cost Automation)는 특정 분야를 가리키는 말이 아니라, 적은 비용으로 자동화를 구현하는 방식·전략을 뜻하는 개념이다.

따라서 분야별 구분 목록에 LCA를 포함시키는 것은 적절하지 않다.

유압 시스템의 특징을 각 보기별로 검토하면, 무단 변속이 가능한 것이 정답이다. 유압식 변속기는 토크 컨버터와 같은 유압 요소를 이용해 엔진 속도와 관계없이 출력 속도를 자유롭게 조절할 수 있어 무단변속 구현이 가능하다. 반면 원격조작은 전자 제어와 함께 충분히 가능하고, 유압유는 온도 변화에 민감해 점도 변화가 크며, 고압에서는 누유 위험이 오히려 증가하므로 정기적인 점검과 유지보수가 필수이다.

피스톤펌프는 왕복 운동하는 피스톤이 실린더 내에서 체적 변화를 이용하여 고압을 발생시키므로 200bar 이상의 고압 영역에 적합하다. 기어펌프는 일반적으로 100~150bar, 나사펌프는 100~200bar, 베인펌프는 70~100bar 수준으로 작동 압력이 제한되는 반면, 피스톤펌프는 구조상 압축비를 높일 수 있어 250~350bar 이상의 극고압까지 대응 가능하다.

펌프의 필요 출력은 이상적 출력을 전효율로 나눈 값이다. 이상적 출력(유압 출력) = 압력(bar) × 유량(L/min) ÷ 600이므로, (60 × 100) ÷ 600 = 10 kW이다. 전효율 80%를 적용하면 필요 출력 = 10 ÷ 0.8 = 12.5 kW이다.

기계적 에너지를 압축공기의 압력 에너지로 변환하는 기기는 공기 압축기이다.

압축기는 전동기 등의 회전 동력을 받아 공기를 압축해 압력 에너지로 저장·공급하는 기기이며, 반대로 압력 에너지를 기계적 운동으로 바꾸는 것이 공기압 모터나 실린더 같은 액추에이터이다.

루브리케이터는 압축공기에 윤활유를 미립화해 섞어 넣는 급유 장치로 에너지 변환과는 관련이 없다.

PLC의 출력 인터페이스는 제어 신호를 받아 외부 기기를 동작시키는 장치들이다. 램프, 부저, 솔레노이드 밸브는 모두 PLC로부터 전기 신호를 받아 동작하는 출력 장치이다. 반면 리밋 스위치는 기계의 위치나 상태를 감지하여 신호를 입력하는 센서로서 입력 인터페이스에 해당하므로 출력 인터페이스로 적합하지 않다.

팔레트가 작업위치에 인입되었을 때 스토퍼 실린더가 상승하지 않는 것은 실린더 구동 신호 자체가 전달되지 않는 문제를 지칭한다. 스토퍼 실린더는 공압 또는 유압으로 구동되며, 솔레노이드 밸브의 절환을 통해 작동하므로, 밸브의 코일이 소손되면 밸브가 절환되지 않아 실린더로 압력이 공급되지 않는다.

• 인버터 고장으로 이송속도가 제어되지 않는 것은 컨베이어 속도 제어 문제로 실린더 작동과 무관하다.
• 스크루 볼트가 박혀 체인 구동 모터가 트립되는 것은 체인 구동 모터 과부하로 전체 라인이 정지되는 현상이다.
• PLC가 STOP모드로 정지된 것은 PLC 전체 정지로 스토퍼 신호 출력 전단계 문제이다.

스토퍼 실린더 자체가 상승하지 않는 직접적 원인은 구동 밸브의 고장이다.

설비배치는 생산성과 품질을 높이고 원가를 낮추기 위한 것이므로 생산 원가 증대는 설비배치의 목적이 될 수 없다.

설비배치는 생산량 증가, 우량품 제조, 공간의 경제적 사용을 통해 결과적으로 생산 원가를 낮추는 것을 목표로 하며, 원가를 늘리는 방향은 배치의 취지와 반대된다.