[용접기능사 필기] 15년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

[용접기능사 필기] 15년 1회차
    1[용접기능사 필기] 15년 1회차
    불활성 가스 텅스텐 아크용접(TIG)의 KS 규격이나 미국용접협회(AWS)에서 정하는 텅스텐 전극봉의 식별 색상이 황색이면 어떤 전극봉인가?
    1
    순텅스텐
    2
    지르코늄 텅스텐
    3
    1% 토륨 텅스텐
    4
    2% 토륨 텅스텐
    해설

    TIG 용접용 텅스텐 전극봉 중 식별색이 황색인 것은 1% 토륨 텅스텐 전극봉이다.

    순텅스텐은 녹색, 지르코늄 텅스텐은 갈색 계열, 2% 토륨 텅스텐은 적색으로 구분되며, 토륨이나 지르코늄 함량에 따라 아크 안정성과 전자방출 특성이 달라진다.

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    2[용접기능사 필기] 15년 1회차
    서브머지드 아크 용접의 다전극 방식에 의한 분류가 아닌 것은
    1
    푸시식
    2
    텐덤식
    3
    횡병렬식
    4
    횡직렬식
    해설

    서브머지드 아크 용접의 다전극 방식은 전극 배치에 따라 텐덤식, 횡병렬식, 횡직렬식으로 분류되며, 이 방식들 안에 푸시식이라는 분류는 없다.

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    3[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 정지 구멍(Stop hole)을 뚫어 결함 부분을 깎아내고 재용접해야하는 결함은?
    1
    균열
    2
    언더컷
    3
    오버랩
    4
    용입부족
    해설

    균열은 스톱홀(stop hole)을 뚫어 균열의 진행을 막은 뒤 결함 부분을 깎아내고 재용접해야 하는 대표적인 용접 결함이다.

    • 언더컷과 오버랩은 표면 결함으로, 그 부분만 다시 덧살 용접이나 그라인딩으로 보수한다.
    • 용입부족은 개선 형상이나 용접 조건을 바꿔 재용접하는 방식으로 보수한다.

    균열은 방치하면 하중에 의해 계속 진행되므로, 끝부분에 정지구멍을 뚫어 균열 확산을 막는 절차가 먼저 필요하다.

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    4[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 비파괴 시험에 해당하는 시험은?
    1
    굽힘 시험
    2
    현미경 조직 시험
    3
    파면 시험
    4
    초음파 시험
    해설

    초음파 시험은 재료를 파괴하지 않고 내부 결함을 탐지하는 비파괴 시험에 해당한다.

    • 굽힘 시험은 시험편을 구부려 파단·균열 여부를 보는 파괴 시험이다.
    • 현미경 조직 시험은 시편을 절단·연마해 조직을 관찰하는 파괴 시험이다.
    • 파면 시험도 시험편을 파단시켜 단면을 확인하는 파괴 시험이다.

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    5[용접기능사 필기] 15년 1회차
    산업용 로봇 중 직각 좌표계 로봇의 장점에 속하는 것은?
    1
    오프라인 프로그래밍이 용이하다.
    2
    로봇 주위에 접근이 가능하다.
    3
    1개의 선형축과 2개의 회전축으로 이루어졌다.
    4
    작은 설치공간에 큰 작업영역이다.
    해설

    직각좌표계 로봇은 구조가 단순해 좌표 계산이 직관적이므로 오프라인 프로그래밍이 용이하다는 장점이 있다.

    다만 각 축이 직선으로만 움직여 로봇 주위 접근성이 떨어지고, 큰 작업영역을 위해서는 그만큼 넓은 설치공간이 필요하다는 단점이 있다.

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    6[용접기능사 필기] 15년 1회차
    용접 후 변형 교정시 가열 온도 500~600℃, 가열 시간 약 30초, 가열 지름 20~30mm로 하여 가열한 후 즉시 수냉하는 변형 교정법을 무엇이라 하는가?
    1
    박판에 대한 수냉 동판법
    2
    박판에 대한 살수법
    3
    박판에 대한 수냉 석면포법
    4
    박판에 대한 점 수축법
    해설

    가열 온도 500~600℃, 가열 시간 약 30초, 가열 지름 20~30mm로 국부 가열한 뒤 즉시 수냉하는 변형 교정법은 점 수축법이다.

    좁은 원형 부위를 급속 가열·급랭시켜 그 부분을 수축시킴으로써 용접 후 굽음이나 휨 변형을 바로잡는 방법이다.

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    7[용접기능사 필기] 15년 1회차
    용접 전의 일반적인 준비 사항이 아닌 것은?
    1
    사용 재료를 확인하고 작업 내용을 검토한다.
    2
    용접전류, 용접 순서를 미리 정해둔다.
    3
    이음부에 대한 불순물을 제거한다.
    4
    예열 및 후열처리를 실시한다.
    해설

    예열 및 후열처리는 용접을 시작하기 전 준비 단계가 아니라 용접 시공 과정 중 또는 용접 후에 실시하는 처리이다.

    재료 확인과 작업내용 검토, 용접전류·순서 계획, 이음부 불순물 제거는 모두 용접 전에 끝내 두어야 하는 일반적인 준비 사항이다.

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    8[용접기능사 필기] 15년 1회차
    금속간의 원자가 접합하는 인력 범위는?
    1
    10-4cm
    2
    10-6cm
    3
    10-8cm
    4
    10-10cm
    해설

    금속 원자끼리 결합력이 작용하는 인력 범위는 원자 간 거리가 매우 가까운 10−8 cm10^{-8}\ \mathrm{cm} 정도이다.

    이 정도의 거리(약 1옹스트롬 수준)에 원자가 근접해야 금속결합이 이루어지며, 용접에서 두 금속을 접합시키려면 접촉면을 이 범위까지 가깝게 만들어야 한다.

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    9[용접기능사 필기] 15년 1회차
    불활성 가스 금속 아크 용접(MIG)에서 크레이터 처리에 의해 낮아진 전류가 서서히 줄어들면서 아크가 끊어지는 기능으로 용접부가 녹아내리는 것을 방지하는 제어 기능은?
    1
    스타트 시간
    2
    예비 가스 유출 시간
    3
    버언 백 시간
    4
    크레이터 충전 시간
    해설

    MIG 용접에서 크레이터 처리로 낮아진 전류가 서서히 줄면서 아크가 끊어져 와이어 끝이 모재에 눌어붙지 않도록 하는 제어 기능은 번 백 시간이다.

    스타트 시간은 초기 아크 발생 조건을 조절하는 기능이고, 예비 가스 유출 시간은 아크 발생 전 보호가스를 미리 흘려보내는 기능이며, 크레이터 충전 시간은 크레이터를 메우기 위해 전류·전압을 낮추는 구간을 말해 각각 역할이 다르다.

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    10[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 용접용 지그 선택의 기준으로 적절하지 않은 것은?
    1
    물체를 튼튼하게 고정시켜 줄 크기와 힘이 있을 것
    2
    변형을 막아줄 만큼 견고하게 잡아줄 수 있을 것
    3
    물품의 고정과 분해가 어렵고 청소가 편리할 것
    4
    용접 위치를 유리한 용접 자세로 쉽게 움직일 수 있을 것
    해설

    용접용 지그는 물품을 쉽게 고정하고 분해할 수 있어야 작업과 청소가 편리해지므로, 고정과 분해가 어렵다는 특성은 지그 선택 기준으로 적절하지 않다.

    지그는 물체를 튼튼하게 고정할 만한 크기와 힘, 변형을 막을 견고함, 유리한 용접 자세로 쉽게 움직일 수 있는 조작성을 갖추어야 한다.

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    11[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 테르밋 용접의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
    1
    전기가 필요없다.
    2
    용접 작업이 단순하다.
    3
    용접 시간이 길고 용접 후 변형이 크다.
    4
    용접 기구가 간단하고 작업 장소의 이동이 쉽다.
    해설

    테르밋 용접은 화학 반응열로 순간적으로 용접하는 방식이라 용접 시간이 짧고 용접 후 변형도 작다는 것이 특징이다.

    전기가 필요 없고 용접 기구가 간단해 작업 장소 이동이 쉬우며, 작업 자체도 비교적 단순하다는 장점이 있다.

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    12[용접기능사 필기] 15년 1회차
    서브머지드 아크 용접에 대한 설명으로 틀린 것은?
    1
    가시 용접으로 용접시 용착부를 육안으로 식별이 가능하다.
    2
    용융속도와 용착속도가 빠르며 용입이 깊다.
    3
    용착금속의 기계적 성질이 우수하다.
    4
    개선각을 작게 하여 용접 패스 수를 줄일 수 있다.
    해설

    서브머지드 아크 용접은 용접부가 플럭스(용제)에 덮여 있어 용접 중 아크와 용착부를 육안으로 확인할 수 없는 불가시 아크 용접이다.

    대신 용융속도와 용착속도가 빨라 용입이 깊고, 용착금속의 기계적 성질이 우수하며, 개선각을 작게 잡아도 되어 용접 패스 수를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

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    13[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 용접 설계상 주의해야 할 사항으로 틀린 것은?
    1
    국부적으로 열이 집중되도록 할 것
    2
    용접에 적합한 구조의 설계를 할 것
    3
    결함이 생기기 쉬운 용접 방법은 피할 것
    4
    강도가 약한 필릿 용접은 가급적 피할 것
    해설

    용접 설계에서는 열이 한 곳에 몰리면 변형과 잔류응력이 커지므로, 열이 국부적으로 집중되지 않도록 하는 것이 올바른 설계 원칙이다.

    용접에 적합한 구조로 설계하고, 결함이 생기기 쉬운 용접법은 피하며, 강도가 약한 필릿 용접은 되도록 사용하지 않는 것도 함께 지켜야 할 사항이다.

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    14[용접기능사 필기] 15년 1회차
    이산화탄소 아크 용접법에서 이산화탄소(CO2)의 역할을 설명한 것 중 틀린 것은?
    1
    아크를 안정시킨다.
    2
    용융금속 주위를 산성 분위기로 만든다.
    3
    용융속도를 빠르게 한다.
    4
    양호한 용착금속을 얻을 수 있다.
    해설

    CO2 가스는 아크열을 받아 일산화탄소와 산소로 해리되면서 열을 흡수해 아크 분위기를 오히려 냉각시키므로, 용융속도를 빠르게 한다고 보기 어렵다.

    반면 아크를 안정시키고, 용융금속 주위를 산화성(산성) 분위기로 만들어 대기 중 질소의 침입을 막으며, 그 결과 양호한 용착금속을 얻을 수 있다는 점은 CO2 가스가 실제로 하는 역할이다.

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    15[용접기능사 필기] 15년 1회차
    이산화탄소 아크 용접에 관한 설명으로 틀린 것은?
    1
    팁과 모재간의 거리는 와이어의 돌출 길이에 아크 길이를 더한 것이다.
    2
    와이어 돌출길이가 짧아지면 용접 와이어의 예열이 많아진다.
    3
    와이어의 돌출길이가 짧아지면 스패터가 부착되기 쉽다.
    4
    약 200A 미만의 저전류를 사용할 경우 팁과 모재 간의 거리는 10~15mm 정도 유지한다.
    해설

    CO2 아크 용접에서 와이어 돌출길이가 짧아지면 오히려 와이어 예열이 줄어든다는 점에서 이 설명은 반대로 되어 있다.

    돌출길이가 길어질수록 와이어에 흐르는 전류에 의한 저항열이 커져 와이어가 미리 데워지는 예열 효과가 커지고, 반대로 돌출길이가 짧아지면 예열이 줄면서 스패터가 잘 붙는 경향이 나타난다.

    팁과 모재 간 거리는 와이어 돌출 길이에 아크 길이를 더한 값이며, 약 200A 미만 저전류에서는 이 거리를 10~15mm 정도로 유지한다.

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    16[용접기능사 필기] 15년 1회차
    강구조물 용접에서 맞대기 이음의 루트 간격의 차이에 따라 보수 용접을 하는데 보수방법으로 틀린 것은?
    1
    맞대기 루트 간격 6mm 이하일 때에는 이음부의 한쪽 또는 양쪽을 덧붙임 용접한 후 절삭하여 규정 간격으로 개선 홈을 만들어 용접한다.
    2
    맞대기 루트 간격 15mm 이상일 때에는 판을 전부 또는 일부(대략 300mm) 이상의 폭)을 바꾼다.
    3
    맞대기 루트 간격 6~15mm일 때에는 이음부에 두께 6mm 정도의 뒷댐판을 대고 용접한다.
    4
    맞대기 루트 간격 15mm 이상일 때에는 스크랩을 넣어서 용접한다.
    해설

    맞대기 이음의 루트 간격이 15mm 이상으로 크게 벌어졌을 때는 규격에 맞는 강판을 덧대거나 교체해 개선 홈을 다시 만드는 방식으로 보수해야 하며, 임의의 스크랩(고철)을 채워 넣는 방법은 적절한 보수법이 아니다.

    루트 간격이 6mm 이하일 때는 이음부를 덧붙임 용접한 뒤 절삭해 규정 간격을 맞추고, 6~15mm일 때는 두께 6mm 정도의 뒷댐판을 대고 용접하는 방법을 쓴다.

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    17[용접기능사 필기] 15년 1회차
    용접 시공시 발생하는 용접 변형이나 잔류응력의 발생을 줄이기 위해 용접시공 순서를 정한다. 다음 중 용접시공 순서에 대한 사항으로 틀린 것은?
    1
    제품의 중심에 대하여 대칭으로 용접을 진행시킨다.
    2
    같은 평면 안에 많은 이음이 있을 때에는 수축은 가능한 자유단으로 보낸다.
    3
    수축이 적은 이음을 가능한 먼저 용접하고 수축이 큰 이음을 나중에 용접한다.
    4
    리벳작업과 용접을 같이 할 때는 용접을 먼저 실시하여 용접열에 의해서 리벳의 구멍이 늘어남을 방지한다.
    해설

    용접 시공 순서를 정할 때는 수축이 큰 이음을 먼저 용접하고 수축이 작은 이음을 나중에 용접해야 잔류응력과 변형을 줄일 수 있어, 이 설명은 순서가 반대로 되어 있다.

    제품 중심에 대해 대칭으로 용접을 진행하고, 같은 평면에 이음이 여러 개 있으면 수축을 자유단 쪽으로 유도하며, 리벳과 용접을 함께 할 때는 용접을 먼저 해 리벳 구멍이 늘어나는 것을 막는 것도 함께 지켜야 할 원칙이다.

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    18[용접기능사 필기] 15년 1회차
    용접 작업시의 전격에 대한 방지 대책으로 올바르지 않은 것은?
    1
    TIG 용접시 텅스텐 봉을 교체할 때는 전원 스위치를 차단하지 않고 해야 한다.
    2
    습한 장갑이나 작업복을 입고 용접하면 감전의 위험이 있으므로 주의한다.
    3
    절연홀더의 절연 부분이 균열이나 파손되었으면 곧바로 보수하거나 교체한다.
    4
    용접 작업이 끝났을 때나 장시간 중지할 때에는 반드시 스위치를 차단시킨다.
    해설

    TIG 용접에서 텅스텐봉을 교체할 때는 감전을 막기 위해 반드시 전원 스위치를 먼저 차단한 뒤 작업해야 하므로, 차단하지 않고 교체한다는 설명은 전격 방지 대책으로 옳지 않다.

    습한 장갑이나 작업복을 입고 작업하지 않는 것, 절연홀더의 균열·파손을 즉시 보수·교체하는 것, 작업을 끝내거나 오래 중단할 때 스위치를 차단하는 것은 모두 올바른 전격 방지 대책이다.

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    19[용접기능사 필기] 15년 1회차
    단면적이 10cm2의 평판을 완전 용입 맞대기 용접한 경우의 견디는 하중은 얼마인가? (단, 재료의 허용응력을 1600kgf/cm2로 한다.)
    1
    160kgf
    2
    1600kgf
    3
    16000 kgf
    4
    16kgf
    해설

    완전 용입 맞대기 용접부가 견디는 하중은 단면적에 허용응력을 곱해 구하며, 계산 결과는 16000kgf이다.

    P=σ×AP = \sigma \times A

    P=1600 kgf/cm2×10 cm2=16000 kgfP = 1600\ \mathrm{kgf/cm^2} \times 10\ \mathrm{cm^2} = 16000\ \mathrm{kgf}

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    20[용접기능사 필기] 15년 1회차
    용접 길이가 짧거나 변형 및 잔류응력의 우려가 적은 재료를 용접할 경우 가장 능률적인 용착법은?
    1
    전진법
    2
    후진법
    3
    비석법
    4
    대칭법
    해설

    용접 길이가 짧고 변형이나 잔류응력의 우려가 적은 재료에는 전진법이 가장 능률적인 용착법이다.

    전진법은 운봉이 단순해 작업이 쉽고 얇은 판이나 짧은 이음에 적합한 반면, 후진법은 두꺼운 판이나 변형·잔류응력 관리가 중요한 긴 이음에 더 적합하다.

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    21[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 아세틸렌(C2H2) 가스의 폭발성에 해당되지 않는 것은?
    1
    406~408℃가 되면 자연 발화한다.
    2
    마찰, 진동, 충격 등의 외력이 작용하면 폭발 위험이 있다.
    3
    아세틸렌 90%, 산소 10%의 혼합시 가장 폭발 위험이 크다.
    4
    은, 수은 등과 접촉하면 이들과 화합하여 120℃ 부근에서 폭발성이 있는 혼합물을 생성한다.
    해설

    아세틸렌과 산소의 혼합가스는 아세틸렌 약 15%, 산소 약 85%일 때 폭발 위험이 가장 크므로, 아세틸렌 90%·산소 10%에서 가장 위험하다는 설명은 아세틸렌의 폭발성 특성으로 맞지 않는다.

    아세틸렌은 406~408℃ 부근에서 자연발화할 수 있고, 마찰·진동·충격 같은 외력에도 폭발 위험이 있으며, 은이나 수은과 접촉하면 이들과 화합해 약 120℃ 부근에서 폭발성 화합물을 만들 수 있다.

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    22[용접기능사 필기] 15년 1회차
    스터드 용접의 특징 중 틀린 것은?
    1
    긴 용접 시간으로 용접 변형이 크다.
    2
    용접 후의 냉각 속도가 비교적 빠르다.
    3
    알루미늄, 스테인리스강 용접이 가능하다.
    4
    탄소 0.2%, 망간 0.7% 이하시 균열 발생이 없다.
    해설

    스터드 용접은 아크 발생 시간이 매우 짧은 순간 용접이라 용접 변형이 작다는 것이 특징이며, 긴 용접 시간으로 변형이 크다는 설명은 스터드 용접의 실제 특징과 반대이다.

    냉각 속도가 비교적 빠르고, 알루미늄이나 스테인리스강 같은 재료도 용접할 수 있으며, 탄소 0.2%·망간 0.7% 이하 정도의 저탄소·저망간 강에서는 균열 발생 우려가 적다.

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    23[용접기능사 필기] 15년 1회차
    연강용 피복 아크 용접봉 중 저수소계 용접봉을 나타내는 것은?
    1
    E 4301
    2
    E 4311
    3
    E 4316
    4
    E 4327
    해설

    연강용 피복 아크 용접봉 중 저수소계 용접봉을 나타내는 기호는 E4316이다.

    피복제에 저수소계 성분을 사용해 용착금속 내 수소 함량을 낮춘 용접봉으로, 균열 저항성이 필요한 고강도강 용접 등에 쓰인다.

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    24[용접기능사 필기] 15년 1회차
    산소 –아세틸렌 가스 용접의 장점이 아닌 것은?
    1
    용접기의 운반이 비교적 자유롭다.
    2
    아크 용접에 비해서 유해광선의 발생이 적다.
    3
    열의 집중성이 높아서 용접이 효율적이다.
    4
    가열할 때 열량 조절이 비교적 자유롭다.
    해설

    산소-아세틸렌 가스 용접은 아크 용접에 비해 열의 집중성이 낮다는 것이 오히려 단점이므로, 열 집중성이 높아 효율적이라는 설명은 가스 용접의 장점으로 볼 수 없다.

    용접기의 운반이 비교적 자유롭고, 유해광선 발생이 아크 용접보다 적으며, 가열할 때 열량 조절이 자유롭다는 점은 가스 용접의 실제 장점이다.

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    25[용접기능사 필기] 15년 1회차
    직류 피복 아크 용접기와 비교한 교류 피복 아크용접기의 설명으로 옳은 것은?
    1
    무부하 전압이 낮다.
    2
    아크의 안정성이 우수하다.
    3
    아크 쏠림이 거의 없다.
    4
    전격의 위험이 적다.
    해설

    교류 피복 아크 용접기는 전류 방향이 계속 바뀌어 자기장이 한쪽으로 쏠리지 않으므로 직류 용접기에 비해 아크 쏠림이 거의 없다는 것이 특징이다.

    반면 무부하 전압은 직류보다 높은 편이고, 아크 안정성은 직류보다 떨어지며, 무부하 전압이 높은 만큼 전격 위험도 상대적으로 크다.

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    26[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 산소 용기의 각인 사항에 포함되지 않는 것은?
    1
    내용적
    2
    내압 시험 압력
    3
    가스 충전일시
    4
    용기 중량
    해설

    산소 용기의 각인 사항에는 내용적, 내압 시험 압력, 용기 중량 등이 포함되지만, 가스 충전일시는 용기 자체에 새기는 각인 항목이 아니다.

    충전일시는 용기를 채울 때마다 달라지는 정보이므로 각인이 아니라 별도의 표시(꼬리표 등)로 관리한다.

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    27[용접기능사 필기] 15년 1회차
    정류기형 직류 아크 용접기에서 사용되는 셀렌 정류기는 80℃ 이상이면 파손되므로 주의해야 하는데 실리콘 정류기는 몇 ℃ 이상에서 파손이 되는가?
    1
    120℃
    2
    150℃
    3
    80℃
    4
    100℃
    해설

    정류기형 직류 아크 용접기에서 셀렌 정류기는 80℃ 이상이면 파손되는 반면, 실리콘 정류기는 약 150℃ 이상에서 파손되어 셀렌 정류기보다 내열성이 훨씬 높다.

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    28[용접기능사 필기] 15년 1회차
    가스용접 작업시 후진법의 설명으로 옳은 것은?
    1
    용접속도가 빠르다.
    2
    열 이용률이 나쁘다.
    3
    얇은 판의 용접에 적합하다.
    4
    용접 변형이 크다.
    해설

    가스 용접의 후진법(우진법)은 토치를 용접 진행 방향의 반대쪽으로 기울여 진행하는 방법으로, 전진법보다 용접 속도가 빠르다는 특징이 있다.

    열 이용률이 좋고 용접 변형이 작아 두꺼운 판이나 홈 각도가 큰 이음에 적합하며, 이 때문에 얇은 판보다는 후판 용접에 더 많이 쓰인다.

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    29[용접기능사 필기] 15년 1회차
    절단의 종류 중 아크 절단에 속하지 않는 것은?
    1
    탄소 아크 절단
    2
    금속 아크 절단
    3
    플라즈마 제트 절단
    4
    수중 절단
    해설

    수중 절단은 아크가 아니라 가스를 열원으로 하여 물속에서 절단하는 방식이므로 아크 절단의 종류에 들지 않는다.

    탄소 아크 절단, 금속 아크 절단, 플라즈마 제트 절단은 모두 아크열을 이용해 금속을 용융·절단하는 아크 절단에 속한다.

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    30[용접기능사 필기] 15년 1회차
    강재의 표면에 개재물이나 탈탄층 등을 제거하기 위하여 비교적 얇고 넓게 깎아내는 가공방법은?
    1
    스카핑
    2
    가스 가우징
    3
    아크 에어 가우징
    4
    워터 제트 절단
    해설

    스카핑은 강재 표면의 개재물이나 탈탄층 등 얕은 결함을 비교적 넓은 면적으로 얇게 깎아내는 가공법이다.

    • 가스 가우징과 아크 에어 가우징은 좁고 깊은 홈을 파내는 방법으로 스카핑과는 목적과 형상이 다르다.
    • 워터 제트 절단은 고압수를 이용한 절단법으로 표면 정삭 가공과는 성격이 다르다.

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    31[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 용접기에서 모재를 (+)극에, 용접봉을 (-)극에 연결하는 아크 극성으로 옳은 것은?
    1
    직류 정극성
    2
    직류 역극성
    3
    용극성
    4
    비용극성
    해설

    모재를 (+)극, 용접봉을 (-)극에 연결하는 극성은 직류 정극성(DCSP)이다.

    정극성은 열의 약 70%가 (+)극인 모재 쪽에 발생하여 모재의 용입이 깊고 용접봉의 용융속도는 느린 특성을 갖는다. 반대로 모재를 (-)극에 연결하면 직류 역극성이 되어 용입이 얕고 비드 폭이 넓어진다.

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    32[용접기능사 필기] 15년 1회차
    야금적 접합법의 종류에 속하는 것은?
    1
    납땜 이음
    2
    볼트 이음
    3
    코터 이음
    4
    리벳 이음
    해설

    납땜 이음은 모재를 용융·접합시키는 야금적 접합법에 속한다.

    야금적 접합법은 용접, 압접, 납땜과 같이 금속 원자 간 결합을 이용하는 방식이며, 볼트·코터·리벳 이음은 기계적 결합력으로 부재를 고정하는 기계적 접합법이다.

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    33[용접기능사 필기] 15년 1회차
    수중 절단작업에 주로 사용되는 연료 가스는?
    1
    아세틸렌
    2
    프로판
    3
    벤젠
    4
    수소
    해설

    수중 절단에는 주로 수소 가스를 연료로 사용한다.

    아세틸렌은 수압 조건에서 폭발 위험성이 커지므로 수중 절단용으로는 적합하지 않아, 안정적으로 연소하는 수소가 표준적으로 쓰인다.

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    34[용접기능사 필기] 15년 1회차
    탄소 아크 절단에 압축 공기를 병용하여 전극 홀더의 구멍에서 탄소 전극봉에 나란히 분출하는 고 속의 공기를 분출시켜 용융금속을 불어 내어 홈을 파는 방법은?
    1
    아크 에어 가우징
    2
    금속 아크 절단
    3
    가스 가우징
    4
    가스 스카핑
    해설

    아크 에어 가우징은 탄소 아크 절단에 압축 공기를 병용하는 방법으로, 전극 홀더의 구멍에서 탄소 전극봉을 따라 고속의 압축 공기를 분출시켜 용융된 금속을 불어내며 홈을 판다.

    가스 가우징보다 작업 능률이 높고 소음이 적으며 조작이 쉬워 결함 제거나 뒷면 홈파기 등에 널리 활용된다.

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    35[용접기능사 필기] 15년 1회차
    가스 용접시 팁 끝이 순간적으로 막혀 가스 분출이 나빠지고 혼합실까지 불꽃이 들어가는 현상을 무엇이라 하는가?
    1
    인화
    2
    역류
    3
    점화
    4
    역화
    해설

    팁 끝이 순간적으로 막혀 가스 분출이 나빠지면서 불꽃이 혼합실까지 들어가는 현상을 인화라 한다.

    • 역화는 팁 끝에서 폭음을 내며 불꽃이 순간적으로 꺼졌다가 다시 나타나거나 완전히 꺼지는 현상이다.
    • 역류는 산소나 가연성 가스가 압력 차로 인해 다른 가스 쪽 관로로 거꾸로 흘러드는 현상이다.

    둘 다 발생 위치와 양상이 인화와 달라 구분해야 한다.

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    36[용접기능사 필기] 15년 1회차
    피복배합제의 종류에서 규산나트륨, 규산칼륨 등의 수용액이 주로 사용되며 심선에 피복제를 부착하는 역할을 하는 것은 무엇인가?
    1
    탈산제
    2
    고착제
    3
    슬래그 생성제
    4
    아크 안정제
    해설

    규산나트륨, 규산칼륨 등의 수용액을 주성분으로 하여 심선에 피복제를 부착시키는 배합제는 고착제이다.

    탈산제는 용융금속 중의 산소를 제거하고, 슬래그 생성제는 슬래그를 형성해 용착금속을 보호하며, 아크 안정제는 아크 발생을 안정시키는 역할로 고착제와는 기능이 다르다.

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    37[용접기능사 필기] 15년 1회차
    판의 두께(t)가 3.2mm인 연강판을 가스용접으로 보수하고자 할 때 사용할 용접봉의 지름(mm)은?
    1
    1.6mm
    2
    2.0mm
    3
    2.6mm
    4
    3.0mm
    해설

    가스용접봉의 지름은 판두께로부터 D=t2+1D = \dfrac{t}{2} + 1로 구한다.

    t=3.2 mmt = 3.2\,\mathrm{mm}를 대입하면 D=3.22+1=1.6+1=2.6 mmD = \dfrac{3.2}{2} + 1 = 1.6 + 1 = 2.6\,\mathrm{mm}이다.

    따라서 지름 2.6mm의 용접봉을 사용하는 것이 적절하다.

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    38[용접기능사 필기] 15년 1회차
    가스 절단시 예열 불꽃의 세기가 강할 때의 설명으로 틀린 것은?
    1
    절단면이 거칠어진다.
    2
    드래그가 증가한다.
    3
    슬래그 중의 철 성분의 박리가 어려워진다.
    4
    모서리가 용융되어 둥글게 된다.
    해설

    예열 불꽃이 강하면 절단면 모서리가 녹아 둥글게 되고, 절단면이 거칠어지며, 슬래그 중 철 성분의 박리가 어려워진다.

    반면 드래그가 증가하는 것은 예열 불꽃이 약할 때 나타나는 현상이다. 예열 불꽃이 약하면 절단속도가 느려지고 절단이 중단되기 쉬우며 드래그가 커지므로, 예열 불꽃이 강할 때의 설명으로는 옳지 않다.

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    39[용접기능사 필기] 15년 1회차
    황(S)이 적은 선철을 용해하여 구상흑연주철을 제조시 주로 첨가하는 원소가 아닌 것은?
    1
    Al
    2
    Ca
    3
    Ce
    4
    Mg
    해설

    구상흑연주철을 제조할 때 흑연을 구상화시키기 위해 첨가하는 원소는 Mg, Ce, Ca 등이며, Al(알루미늄)은 구상화제로 사용되지 않는다.

    Mg은 가장 대표적인 구상화제이고 Ce와 Ca도 보조적으로 사용되어 흑연을 편상에서 구상으로 정출시키는 역할을 한다.

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    40[용접기능사 필기] 15년 1회차
    하드 필드(hadfield)강은 상온에서 오스테나이트 조직을 가지고 있다. Fe 및 C 이외에 주요 성분은?
    1
    Ni
    2
    Mn
    3
    Cr
    4
    Mo
    해설

    하드필드강은 Fe, C 외에 Mn(망간)을 다량 함유한 고망간강으로, 상온에서 오스테나이트 조직을 나타낸다.

    이 강은 내마모성과 인성이 우수하여 분쇄기, 굴착기 등 충격과 마모가 큰 부품에 사용된다.

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    41[용접기능사 필기] 15년 1회차
    조밀 육방 격자의 결정구조로 옳게 나타낸 것은?
    1
    FCC
    2
    BCC
    3
    FOB
    4
    HCP
    해설

    조밀육방격자는 HCP(Hexagonal Close-Packed)로 표시한다.

    FCC는 면심입방격자, BCC는 체심입방격자를 나타내는 결정구조 기호로 조밀육방격자와는 원자 배열이 다르다.

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    42[용접기능사 필기] 15년 1회차
    전극재료의 선택 조건을 설명한 것 중 틀린 것은?
    1
    비저항이 작아야 한다.
    2
    Al과의 밀착성이 우수해야 한다.
    3
    산화 분위기에서 내식성이 커야 한다.
    4
    금속 규화물의 용융점이 웨이퍼 처리 온도보다 낮아야 한다.
    해설

    전극재료로 사용되는 금속규화물은 용융점이 웨이퍼 처리 온도보다 높아야 공정 중의 열에 견디며 전극 형상을 유지할 수 있다.

    따라서 용융점이 웨이퍼 처리 온도보다 낮아야 한다는 설명은 옳지 않다.

    비저항이 작고 Al과의 밀착성이 우수하며 산화 분위기에서 내식성이 큰 것은 전극재료가 갖추어야 할 조건으로 타당하다.

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    43[용접기능사 필기] 15년 1회차
    7 : 3 황동에 주석을 1% 첨가한 것으로 전연성이 좋아 관 또는 판을 만들어 증발기, 열교환기 등에 사용되는 것은?
    1
    문쯔메탈
    2
    네이벌 황동
    3
    카트리지 브레스
    4
    애드미럴티 황동
    해설

    구리와 아연의 비율이 7:3인 황동에 주석을 약 1% 첨가한 합금은 애드미럴티 황동이다.

    주석 첨가로 내식성과 전연성이 향상되어 증발기, 열교환기 등의 관이나 판재로 사용된다.

    • 문쯔메탈은 6:4 황동으로 강도는 높지만 전연성이 상대적으로 낮다.
    • 네이벌 황동은 6:4 황동에 주석을 첨가한 것으로 애드미럴티 황동과는 구리·아연 비율이 다르다.
    • 카트리지 브라스는 주석이 첨가되지 않은 7:3 황동 자체를 가리킨다.

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    44[용접기능사 필기] 15년 1회차
    탄소강의 표준 조직을 검사하기 위해 A3 또는 Acm 선보다 30~50℃ 높은 온도로 가열한 후 공기 중에서 냉각하는 열처리는?
    1
    노말라이징
    2
    어닐링
    3
    템퍼링
    4
    퀜칭
    해설

    A3 또는 Acm 선보다 30~50℃ 높은 온도로 가열한 후 공기 중에서 냉각하는 열처리는 노말라이징(불림)이다.

    이 처리는 조직을 표준화하여 결정립을 미세하고 균일하게 만들어 기계적 성질을 개선하는 목적으로 시행한다.

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    45[용접기능사 필기] 15년 1회차
    소성 변형이 일어나면 금속이 경화하는 현상을 무엇이라 하는가?
    1
    탄성 경화
    2
    가공 경화
    3
    취성 경화
    4
    자연 경화
    해설

    소성 변형이 진행되면서 금속의 강도와 경도가 높아지는 현상을 가공 경화라 한다.

    이는 소성변형 과정에서 전위 밀도가 증가하고 전위끼리의 상호작용으로 이동이 어려워지기 때문에 나타난다.

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    46[용접기능사 필기] 15년 1회차
    납 황동은 황동에 납을 첨가하여 어떤 성질을 개선한 것인가?
    1
    강도
    2
    절삭성
    3
    내식성
    4
    전기 전도도
    해설

    납 황동은 황동에 납(Pb)을 첨가하여 절삭성을 개선한 재료이다.

    납은 절삭 시 칩을 잘게 끊어주는 역할을 하여 쾌삭성이 요구되는 부품 가공에 유리하다.

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    47[용접기능사 필기] 15년 1회차
    마우러 조직도에 대한 설명으로 옳은 것은?
    1
    주철에서 C와 P 량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것이다.
    2
    주철에서 C와 Mn 량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것이다.
    3
    주철에서 C와 Si 량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것이다.
    4
    주철에서 C와 S 량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것이다.
    해설

    마우러 조직도는 C(탄소)와 Si(규소) 함유량에 따른 주철의 조직 관계를 나타낸 도표이다.

    탄소와 규소량의 조합에 따라 주철이 백주철, 회주철, 반주철 중 어떤 조직으로 나타나는지를 구분하는 데 사용된다.

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    48[용접기능사 필기] 15년 1회차
    순 구리(Cu)와 철(Fe)의 용융점은 약 몇 ℃인가?
    1
    Cu 660℃, Fe 890℃
    2
    Cu 1063℃, Fe 1050℃
    3
    Cu 1083℃, Fe 1538℃
    4
    Cu 1455℃, Fe 2200℃
    해설

    순수한 구리(Cu)의 용융점은 약 1083 ∘C1083\,^\circ\mathrm{C}, 철(Fe)의 용융점은 약 1538 ∘C1538\,^\circ\mathrm{C}이다.

    철이 구리보다 훨씬 높은 온도에서 녹으므로 용접·주조 시 두 금속의 열적 거동 차이를 고려해야 한다.

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    49[용접기능사 필기] 15년 1회차
    게이지용 강이 갖추어야 할 성질로 틀린 것은?
    1
    담금질에 의한 변형이 없어야 한다.
    2
    HRC 55 이상의 경도를 가져야 한다.
    3
    열팽창 계수가 보통 강보다 커야 한다.
    4
    시간에 따른 치수 변화가 없어야 한다.
    해설

    게이지용 강은 정밀한 치수를 오랫동안 유지해야 하므로 열팽창 계수가 보통 강과 같아야 한다.

    따라서 열팽창 계수가 보통 강보다 커야 한다는 설명은 옳지 않다.

    담금질 변형이 없고 HRC 55 이상의 경도를 가지며 시간에 따른 치수 변화가 없어야 한다는 것은 게이지용 강에 요구되는 정당한 조건이다.

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    50[용접기능사 필기] 15년 1회차
    그림에서 마텐자이트 변태가 가장 빠른 곳은?
    문제 이미지
    1
    가
    2
    나
    3
    다
    4
    라
    해설

    담금질할 때 냉각 속도가 가장 빠른 곳에서 마텐자이트 변태가 가장 먼저·가장 빠르게 일어나며, 그림에서는 세 면이 만나는 뾰족한 꼭짓점을 가리킨 화살표가 그 자리다.

    꼭짓점은 세 방향으로 동시에 열을 빼앗기므로 단위 부피당 냉각 면적이 가장 크다. 모서리는 두 방향, 넓은 평면은 한 방향으로만 열이 빠져나가므로 그만큼 냉각이 느리다.

    반대로 단이 진 안쪽 오목한 구석은 주위 금속에 둘러싸여 열이 모이고 냉각액의 흐름도 나빠 냉각이 가장 느린 부위가 된다. 이렇게 한 부품 안에서도 부위마다 냉각 속도가 달라 경도 차이와 잔류 응력이 생기고, 심하면 담금질 균열로 이어진다.

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    51[용접기능사 필기] 15년 1회차
    그림과 같은 입체도의 제3각 정투상도로 가장 적합한 것은?
    문제 이미지
    1
    2
    3
    4
    해설

    제3각법은 물체를 보는 방향과 같은 쪽에 투상면을 두어, 정면도를 기준으로 평면도는 위에, 우측면도는 오른쪽에 배치한다.

    주어진 입체는 상단이 삼각형 지붕 형태로 잘린 각뿔대 모양으로, 정면도에는 중앙에 능선이 나타나는 대칭 사다리꼴 형상이, 평면도에는 모서리선이 대각선으로 교차하는 사각형이, 우측면도에는 경사면에 의한 사다리꼴 윤곽이 나타나야 한다. 이 세 투상도의 배치와 선의 형태를 모두 만족해야 하며, 나머지 보기는 경사면의 능선 위치나 은선·외형선 표현이 실제 입체와 일치하지 않는다.

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    52[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 저온 배관용 탄소 강관의 기호는?
    1
    SPPS
    2
    SPLT
    3
    SPHT
    4
    SPA
    해설

    저온 배관용 탄소 강관은 SPLT로 표기한다.

    SPPS는 압력배관용, SPHT는 고온배관용, SPA는 배관용 합금강관을 나타내는 기호로 저온배관용과는 용도가 다르다.

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    53[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중에서 이면 용접 기호는?
    1
    2
    3
    4
    해설

    기선에 반원(반달 모양)이 붙은 기호가 이면 용접(뒷면 용접)을 나타낸다.

    맞대기 이음에서 앞면을 먼저 용접한 뒤 뒷면의 루트부를 따내고 다시 용접해 건전한 이면 비드를 만드는 작업이 이면 용접이며, 그 기본 기호가 반원이다.

    반원이 아니라 원이거나 수직선에 빗변이 붙은 형태는 이면 용접과 전혀 다른 이음을 뜻하므로, 기호의 윤곽이 반원인지부터 확인하면 구분된다.

    기호를 읽을 때는 기선의 어느 쪽에 붙었는지도 함께 본다. 화살표 쪽 용접은 기선 아래, 화살표 반대쪽 용접은 기선 위에 기호를 그리는 것이 KS 용접 기호의 원칙이다.

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    54[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 현의 치수 기입을 올바르게 나타낸 것은?
    1
    2
    3
    4
    해설

    현의 양 끝에서 현에 직각으로 치수보조선을 긋고, 현과 나란한 직선 치수선에 40을 기입한 것이 현의 치수 기입이다.

    KS 제도에서 현·호·각도는 치수보조선과 치수선의 모양으로 구분한다.

    • 현 — 치수보조선은 현에 직각, 치수선은 현에 평행한 직선
    • 호 — 치수보조선은 현의 경우와 같게 두고, 치수선을 그 호와 중심이 같은 원호로 그린다
    • 각도 — 치수보조선을 중심에서 방사상으로 벌려 긋고 치수선을 원호로 그린다

    따라서 치수선을 곡선(원호)으로 그린 그림은 호의 치수이고, 치수보조선을 방사상으로 벌려 그린 그림은 각도 쪽 표기 방식이므로 현의 치수로는 맞지 않는다.

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    55[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 대상물을 한쪽 단면도로 올바르게 나타낸 것은?
    1
    2
    3
    4
    해설

    중심선을 경계로 위쪽 절반만 잘라 해칭하고 아래쪽 절반은 외형 그대로 남긴 그림이 한쪽 단면도다.

    한쪽 단면도(반단면도)는 상하 또는 좌우가 대칭인 물체에 쓰며, 한 그림에서 절반은 내부 구조를, 나머지 절반은 바깥 모양을 동시에 보여 준다. 두 영역의 경계는 가는 1점 쇄선인 중심선이며 파단선을 쓰지 않는다.

    나머지 그림과는 이렇게 구분된다.

    • 불규칙한 자유 곡선(파단선)으로 경계를 만든 것은 필요한 일부만 잘라 낸 부분 단면도다.
    • 중심선 위아래를 모두 해칭한 것은 전체를 자른 온단면도이고, 해칭 없이 숨은선만 그린 것은 단면도가 아니라 외형도다.

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    56[용접기능사 필기] 15년 1회차
    다음 중 도면에서 단면도의 해칭에 대한 설명으로 틀린 것은?
    1
    해칭선은 반드시 주된 중심선에 45° 로만 경사지게 긋는다.
    2
    해칭선은 가는 실선으로 규칙적으로 줄을 늘어놓는 것을 말한다.
    3
    단면도에 재료 등을 표시하기 위해 특수한 해칭(또는 스머징)을 할 수 있다.
    4
    단면 면적이 넓을 경우에는 그 외형선에 따라 적절한 범위에 해칭(또는 스머징)을 할 수 있다.
    해설

    해칭선은 원칙적으로 중심선에 대해 45°로 긋지만, 도형의 모양이나 다른 해칭선과의 구분을 위해 필요에 따라 각도를 달리할 수 있다.

    따라서 반드시 45°로만 그어야 한다는 설명은 옳지 않다.

    해칭선을 가는 실선으로 규칙적으로 나열하는 것, 재료 표시를 위한 특수 해칭(스머징) 적용, 넓은 단면에서 외형선을 따라 부분적으로 해칭하는 것은 모두 도면 규약상 옳은 설명이다.

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    57[용접기능사 필기] 15년 1회차
    배관의 간략 도시방법 중 환기계 및 배수계의 끝 장치 도시방법의 평면도에서 그림과 같이 도시된 것의 명칭은?
    문제 이미지
    1
    배수구
    2
    환기관
    3
    벽붙이 환기 삿갓
    4
    고정식 환기 삿갓
    해설

    평면도에서 정사각형 안에 대각선 두 개를 그어 X자를 이루는 기호는 고정식 환기 삿갓을 나타낸다.

    배관의 간략 도시방법에서 환기계·배수계의 끝 장치는 평면도와 입면도 기호를 짝지어 익힌다. 고정식 환기 삿갓은 회전하지 않고 고정된 사각 갓이어서, 위에서 내려다보면 네 모서리에서 중앙으로 모이는 능선이 대각선 두 줄로 나타난다.

    벽붙이 환기 삿갓은 벽면에 붙는 형태여서 평면 기호가 사각형의 한쪽으로 치우쳐 그려지고, 배수구나 환기관은 사각형에 대각선을 넣은 이 형태를 쓰지 않는다.

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    58[용접기능사 필기] 15년 1회차
    그림과 같은 입체도에서 화살표 방향에서 본 투상을 정면으로 할 때 평면도로 가장 적합한 것은?
    문제 이미지
    1
    2
    3
    4
    해설

    입체도의 모서리가 모두 직각으로만 꺾여 있고 경사면이 하나도 없으므로, 평면도에도 비스듬한 사선이 전혀 없이 가로·세로로만 꺾인 계단 모양의 실선 윤곽이 나타나야 한다.

    화살표 방향에서 본 면을 정면으로 잡으면, 위에서 내려다보는 평면도에는 높이가 다른 각 단의 경계 모서리가 모두 드러난다. 이 모서리들은 위에서 볼 때 다른 면에 가려지지 않으므로 숨은선(파선)이 아니라 실선으로 그려야 한다.

    그래서 경계선을 파선으로 그린 그림은 보이는 모서리를 가려진 것으로 잘못 나타낸 것이고, 한쪽에 비스듬한 선이 들어간 그림은 입체도에 없는 경사면을 만들어 낸 것이라 맞지 않는다.

    남는 것은 단의 경계가 ㄱ자로 꺾여 이어지는 계단형 윤곽을 실선으로 그린 그림이며, 이것이 이 입체를 위에서 본 모습과 일치한다.

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    59[용접기능사 필기] 15년 1회차
    나사 표시가 “L 2N M50×2 –4h“ 로 나타낼 때 이에 대한 설명으로 틀린 것은?
    1
    왼 나사이다.
    2
    2줄 나사이다.
    3
    미터 가는 나사이다.
    4
    암나사 등급이 4h 이다.
    해설

    나사 표시 "L 2N M50×2 −4h"에서 등급을 나타내는 4h는 수나사의 등급을 의미한다.

    나사 등급 표기에서 소문자는 수나사, 대문자는 암나사를 나타내므로 4h를 암나사 등급이라고 한 설명은 옳지 않다.

    L은 왼나사, 2N은 2줄 나사, M50×2는 호칭지름 50mm에 피치 2mm인 미터 가는 나사를 뜻하며 이 부분들의 해석은 옳다.

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    60[용접기능사 필기] 15년 1회차
    무게 중심선과 같은 선의 모양을 가진 것은?
    1
    가상선
    2
    기준선
    3
    중심선
    4
    피치선
    해설

    무게 중심선은 가상선과 같은 종류의 선, 즉 가는 2점 쇄선으로 표시한다.

    기준선·중심선·피치선은 모두 가는 1점 쇄선을 사용하므로 무게 중심선과는 선의 모양이 일치하지 않는다.

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