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2019년 산업안전지도사 2차 기계 논술형 해설 페이지
※ 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
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
※ 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.
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.
※ 다음 논술형 2문제 중 1문제를 선택하여 답하시오. (각 25점)
공장 자동화에 필요한 산업용 로봇의 4가지 구성 요소에 관하여 쓰시오.
정답
1. 구동장치(동력 공급장치)
2. 제어장치
3. 매니퓰레이터(본체)
4. 말단장치
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)
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.