2019년 산업안전지도사 2차 기계 논술형 시험지 PDF 다운로드

2019년 산업안전지도사 2차 기계 논술형
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문제 1

※ 다음 논술형 2문제를 모두 답하시오. (각 25점)

산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 공기압축기를 가동할 때 작업을 시작하기 전에 관리 감독자가 확인 할 점검사항에 관하여 쓰시오.

정답 및 해설

정답

1. 공기저장 압력용기의 외관 상태

2. 드레인밸브의 조작 및 배수

3. 압력방출장치의 기능

4. 언로드밸브의 기능

5. 윤활유의 상태

6. 회전부의 덮개 또는 울

7. 그 밖의 연결 부위의 이상 유무

문제 2

※ 다음 논술형 2문제를 모두 답하시오. (각 25점)

아래 그림과 같이 크레인을 이용하여 2줄 걸이 방법으로 2 ton의 중량물을 달아올리는 작업을 할 때, 다음 물음에 답하시오.


1) 줄걸이용 와이어로프의 안전계수를 구하고, 산업안전보건기준에 관한 규칙에 따른 줄걸이용으로 사용가능 여부를 판단하시오. (단, 와이어로프의 절단하중은 8 ton, 단말고정 이음효율은 70 %이며 값은 소수점 셋째자리에서 반올림하여 둘째자리 까지 구한다.)

2) 산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 줄걸이용 와이어로프의 고리부분을 꼬아넣기[아이 스플라이스(Eye Splice)]로 제작하는 방법에 관하여 쓰시오.

문제 이미지
정답 및 해설

정답

1. 안전계수값

1) 권상하중 = 화물무게/2/cos30 = 1.155 t

2) 극한하중 = 절단하중x이음효율 = 5.6 t

3) 안전계수 = 극한하중/권상하중 = 4.848

4) 사용가능여부 = 화물의 하중을 직접 지지하는 달기 와이어로프의 경우 안전계수 5 이상, 구한값은 4.848이므로 사용 불가


2. 아이 스플라이스

1) 고리는 꼬아넣기(아이 스플라이스), 압축멈춤 또는 이러한 것과 같은 정도 이상의 힘을 유지하는 방법으로 제작된 것이어야 한다.

2) 이 경우 꼬아넣기는 와이어로프의 모든 꼬임을 3회 이상 끼워 짠 후 각각의 꼬임의 소선 절반을 남은 소선을 다시 2회 이상(모든 꼬임을 4회 이상 끼워 짠 경우에는 1회 이상)끼워 짜야 한다.

문제 3

※ 다음 논술형 2문제 중 1문제를 선택하여 답하시오. (각 25점)

공장 자동화에 필요한 산업용 로봇의 4가지 구성 요소에 관하여 쓰시오.

정답 및 해설

정답

1. 구동장치(동력 공급장치)

2. 제어장치

3. 매니퓰레이터(본체)

4. 말단장치

문제 4

제조업 산업현장에서 중량물을 운반하기 위하여 작업장내에 설치되는 천장주행크레인의 거더(Girder) 단면의 형상이 아래 그림과 같을 때, 단면 2차 모멘트(Ix, Iy)와 단면계수(Zx, Zy)의 값을 구하시오. (단, 단위는 Ix, Iy는 mm4, Zx, Zy 는 mm3이며 값은 소수점 셋째자리에서 반올림하여 둘째자리까지 구한다)

문제 이미지
정답 및 해설

정답

1. 사용할 공식

1) 기본 단면 2차 모멘트-사각형 : Ib = bh^3/12 (b=너비, h=높이)

2) 평행축 정리 : I = Ig + Ad^2 (I=구하려는 축에 대한 단면 2차 모멘트, Ig = 도심축에 대한 단면 2차 모멘트, A=해당 도형 면적, d=도심축과 기준축 사이 거리

3) 단면계수 = I/L/2


2. lx : x축에 대한 단면 2차 모멘트

1) 상하판

A = 560x9 = 5,040 mm^2

d = 1000/2-9/2 = 495.5 mm

Ib = 560x9^3/12 = 34,020 mm^4 (b=560, h=9)

평행축 정리 = 34,020+(5,040x495.5^2) = 1,237,523,154 mm^4

상하판 두짝이므로 2x1,237,523,154 = 2,475,046,308 mm^4

2) 옆판

h = 1000-2x9 = 982mm

Ib = 6x982^3/12 = 473,416,010 mm4

좌우판 두짝이므로 2x473,416,010 = 946,832,020 mm4

3) 전체

I = 2,475,046,308+946,832,020 = 3,421,878,328 mm4


3. ly : y축에 대한 단면 2차 모멘트

1) 상하판

Ib = 9x560^3/12 = 131,712,000 mm^4 (b=9, h=560)

상하판 두짝이므로 2x131,712,000 = 263,424,000 mm^4

2) 옆판

d = 500/2+6/2 = 253 mm

A = 6x(1000-2x9) = 5,892 mm^2

Ib = (1000-2x9)x6^3/12 = 17,676 mm^4 (b=(1000-2x9), h=6)

평행축 정리 = 17,676+(5,892x253^2) = 245,223,704 mm^4

상하판 두짝이므로 2x245,223,704 = 490,447,408 mm^4

3) 전체

I = 263,424,000+490,447,408 = 753,871,408 mm4


4. Zx : 단면계수

3,421,878,328/1000/2 = 6,843,756.66 mm^3 (I= 3,421,878,328, L=1000)


5. Zy : 단면계수

753,871,408/560/2 = 2,692,397.89 mm^3 (I= 753,871,408, L=560)


**기본단면 2차 모멘트, 평행축 정리, 단면계수 공식을 알면 풀수있음.

문제 1

※ 다음 논술형 2문제를 모두 답하시오. (각 25점)

산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 공기압축기를 가동할 때 작업을 시작하기 전에 관리 감독자가 확인 할 점검사항에 관하여 쓰시오.

정답 및 해설

정답

1. 공기저장 압력용기의 외관 상태

2. 드레인밸브의 조작 및 배수

3. 압력방출장치의 기능

4. 언로드밸브의 기능

5. 윤활유의 상태

6. 회전부의 덮개 또는 울

7. 그 밖의 연결 부위의 이상 유무

문제 2

※ 다음 논술형 2문제를 모두 답하시오. (각 25점)

아래 그림과 같이 크레인을 이용하여 2줄 걸이 방법으로 2 ton의 중량물을 달아올리는 작업을 할 때, 다음 물음에 답하시오.


1) 줄걸이용 와이어로프의 안전계수를 구하고, 산업안전보건기준에 관한 규칙에 따른 줄걸이용으로 사용가능 여부를 판단하시오. (단, 와이어로프의 절단하중은 8 ton, 단말고정 이음효율은 70 %이며 값은 소수점 셋째자리에서 반올림하여 둘째자리 까지 구한다.)

2) 산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 줄걸이용 와이어로프의 고리부분을 꼬아넣기[아이 스플라이스(Eye Splice)]로 제작하는 방법에 관하여 쓰시오.

문제 이미지
정답 및 해설

정답

1. 안전계수값

1) 권상하중 = 화물무게/2/cos30 = 1.155 t

2) 극한하중 = 절단하중x이음효율 = 5.6 t

3) 안전계수 = 극한하중/권상하중 = 4.848

4) 사용가능여부 = 화물의 하중을 직접 지지하는 달기 와이어로프의 경우 안전계수 5 이상, 구한값은 4.848이므로 사용 불가


2. 아이 스플라이스

1) 고리는 꼬아넣기(아이 스플라이스), 압축멈춤 또는 이러한 것과 같은 정도 이상의 힘을 유지하는 방법으로 제작된 것이어야 한다.

2) 이 경우 꼬아넣기는 와이어로프의 모든 꼬임을 3회 이상 끼워 짠 후 각각의 꼬임의 소선 절반을 남은 소선을 다시 2회 이상(모든 꼬임을 4회 이상 끼워 짠 경우에는 1회 이상)끼워 짜야 한다.

문제 3

※ 다음 논술형 2문제 중 1문제를 선택하여 답하시오. (각 25점)

공장 자동화에 필요한 산업용 로봇의 4가지 구성 요소에 관하여 쓰시오.

정답 및 해설

정답

1. 구동장치(동력 공급장치)

2. 제어장치

3. 매니퓰레이터(본체)

4. 말단장치

문제 4

제조업 산업현장에서 중량물을 운반하기 위하여 작업장내에 설치되는 천장주행크레인의 거더(Girder) 단면의 형상이 아래 그림과 같을 때, 단면 2차 모멘트(Ix, Iy)와 단면계수(Zx, Zy)의 값을 구하시오. (단, 단위는 Ix, Iy는 mm4, Zx, Zy 는 mm3이며 값은 소수점 셋째자리에서 반올림하여 둘째자리까지 구한다)

문제 이미지
정답 및 해설

정답

1. 사용할 공식

1) 기본 단면 2차 모멘트-사각형 : Ib = bh^3/12 (b=너비, h=높이)

2) 평행축 정리 : I = Ig + Ad^2 (I=구하려는 축에 대한 단면 2차 모멘트, Ig = 도심축에 대한 단면 2차 모멘트, A=해당 도형 면적, d=도심축과 기준축 사이 거리

3) 단면계수 = I/L/2


2. lx : x축에 대한 단면 2차 모멘트

1) 상하판

A = 560x9 = 5,040 mm^2

d = 1000/2-9/2 = 495.5 mm

Ib = 560x9^3/12 = 34,020 mm^4 (b=560, h=9)

평행축 정리 = 34,020+(5,040x495.5^2) = 1,237,523,154 mm^4

상하판 두짝이므로 2x1,237,523,154 = 2,475,046,308 mm^4

2) 옆판

h = 1000-2x9 = 982mm

Ib = 6x982^3/12 = 473,416,010 mm4

좌우판 두짝이므로 2x473,416,010 = 946,832,020 mm4

3) 전체

I = 2,475,046,308+946,832,020 = 3,421,878,328 mm4


3. ly : y축에 대한 단면 2차 모멘트

1) 상하판

Ib = 9x560^3/12 = 131,712,000 mm^4 (b=9, h=560)

상하판 두짝이므로 2x131,712,000 = 263,424,000 mm^4

2) 옆판

d = 500/2+6/2 = 253 mm

A = 6x(1000-2x9) = 5,892 mm^2

Ib = (1000-2x9)x6^3/12 = 17,676 mm^4 (b=(1000-2x9), h=6)

평행축 정리 = 17,676+(5,892x253^2) = 245,223,704 mm^4

상하판 두짝이므로 2x245,223,704 = 490,447,408 mm^4

3) 전체

I = 263,424,000+490,447,408 = 753,871,408 mm4


4. Zx : 단면계수

3,421,878,328/1000/2 = 6,843,756.66 mm^3 (I= 3,421,878,328, L=1000)


5. Zy : 단면계수

753,871,408/560/2 = 2,692,397.89 mm^3 (I= 753,871,408, L=560)


**기본단면 2차 모멘트, 평행축 정리, 단면계수 공식을 알면 풀수있음.