[초음파비파괴검사기능사 필기] 13년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

정답은 '와전류탐상검사'이다.
와전류탐상검사(ECT)는 합금의 전기전도도 차이를 이용하는 방법이며, 알루미늄합금의 재질이나 열처리 상태 판별에 적합하다.
'적외선검사'는 표면 온도 분포를 보는 방법이며, 재질·열처리 상태 판별에 적합하지 않다.
'스트레인측정'은 변형률을 재는 방법이며, 재질·열처리 상태 판별에 적합하지 않다.
'중성자투과검사'는 투과 영상으로 내부를 보는 방법이며, 재질·열처리 상태 판별에 적합하지 않다.

정답은 '누설검사'이다.
누설검사는 암모니아·할로겐 가스 등 독성이나 폭발성이 있는 기체를 검지제로 쓰는 검사이며, 이 검지제를 다룰 때 독성과 폭발에 주의한다.
'초음파탐상검사'는 초음파의 반사로 내부 결함을 찾는 검사이다.
'방사선투과검사'는 방사선의 투과량 차이로 내부 결함을 찾는 검사이다.
'열화상검사'는 시험체 표면의 온도 분포로 결함을 찾는 검사이다.

정답은 '반사 작용'이다.
방사선이 물질과의 상호작용에 영향을 미치는 것에는 '전리 작용'·'형광 작용'·'사진 작용'이 들어 있고, '반사 작용'은 여기에 들지 않는다.
'전리 작용'은 방사선이 물질과 상호작용할 때 나타나는 작용이다.
'형광 작용'은 방사선이 물질과 상호작용할 때 나타나는 작용이다.
'사진 작용'은 방사선이 물질과 상호작용할 때 나타나는 작용이다.

정답은 '종파'이다.
액체는 전단 탄성이 없는 매질이며, 액체 안에서는 압축과 팽창으로 전파되는 종파만 전파된다.
'표면파'는 고체 표면에서 전파되는 파이다.
'횡파'는 전단 탄성이 있는 고체에서 전파되는 파이다.
'판파'는 얇은 고체 판에서 전파되는 파이다.

정답은 '교란흐름'이다.
교란흐름(난류)은 누설가스의 속도가 높을 때 생기는 흐름이며, 층상흐름과 교란흐름의 구분 기준은 레이놀드수이다.
'층상흐름'은 유체가 층을 이루며 흐르는 낮은 속도의 흐름이다.
'분자흐름'은 낮은 압력에서 기체 분자의 평균 자유 행로가 누설 통로보다 긴 흐름이다.
'전이흐름'은 층상흐름과 분자흐름 사이의 압력 영역에서 나타나는 흐름이다.

정답은 '자속관통법'이다.
시험체에 전극을 접촉한 상태로 통전하는 직접 통전 방식에는 '프로드법'·'직각통전법'·'축통전법'이 들어 있고, '자속관통법'은 여기에 들지 않는다. 자속관통법은 시험체 구멍에 통과시킨 철심에 교류 자속을 흘리는 방법이며, 시험체에 전극을 대지 않는다.
'프로드법'은 두 전극을 시험체 표면에 접촉한 상태로 국부적으로 통전하는 방식이다.
'직각통전법'은 전극을 시험체에 접촉한 상태로 축에 직각 방향의 전류를 흘리는 방식이다.
'축통전법'은 시험체 축 방향 양 끝에 전극을 접촉한 상태로 통전하는 방식이다.

정답은 '집속컵'이다.
집속컵은 음극 필라멘트에서 방출된 전자의 흐름을 균일한 방향으로 집중시키는 장치이다.
'표적물질'은 전자가 충돌하는 대상 물질이다.
'음극 필라멘트'는 열전자를 방출하는 부분이다.
'진공압력 조절장치'는 전자의 이동 방향을 제어하는 장치의 명칭이 아니다.

정답은 '표면결함만 검출 가능하다.'이다.
육안검사의 장점에는 '검사가 간단하다.'·'검사속도가 빠르다.'·'피검사체의 사용 중에도 검사가 가능하다.'가 들어 있고, '표면결함만 검출 가능하다.'는 여기에 들지 않는다.
'검사가 간단하다.'는 육안검사의 장점이다.
'검사속도가 빠르다.'는 육안검사의 장점이다.
'피검사체의 사용 중에도 검사가 가능하다.'는 육안검사의 장점이다.

정답은 '흡수'이다.
열전달 방식에는 '전도'·'대류'·'복사'가 들어 있고, '흡수'는 여기에 들지 않는다.
'전도'는 열전달 방식이다.
'대류'는 열전달 방식이다.
'복사'는 열전달 방식이다.

정답은 '5000', 즉 $\mathrm{AT}=5000$이다.
코일법의 암페어·턴은 $\dfrac{L}{D}\geq4$일 때 $\mathrm{AT}=\dfrac{35000}{L/D+2}$이다.
이 시험체는 $\dfrac{L}{D}=\dfrac{0.4}{0.08}=5$이고, 대입한 값은 $\mathrm{AT}=\dfrac{35000}{5+2}=5000$이다.
'4000'은 $\dfrac{35000}{L/D+2}$에서 $\dfrac{L}{D}=6.75$일 때의 값이다.
'6000'은 계산값을 넘는 값이다.
'7000'은 '+2'를 빠뜨린 $\dfrac{35000}{L/D}=\dfrac{35000}{5}=7000$이라는 값이다.

정답은 '얕은 결함에 대하여는 결함 검출 감도가 낮다.'이다.
수세성 형광 침투탐상검사는 수세 과정에서 과세척의 위험이 있는 방법이며, 얕고 폭이 넓은 결함에 대한 검출 감도가 낮다.
'유화처리 과정이 탐상감도에 크게 영향을 미친다.'는 옳지 않으며, 유화처리는 후유화성 방법에서 감도에 영향을 미치는 과정이다.
'거친 시험면에는 적용하기 어렵다.'는 옳지 않으며, 수세성 방법은 거친 시험면에도 적용하는 방법이다.
'잉여 침투액의 제거가 어렵다.'는 옳지 않으며, 수세성 방법은 물로 잉여 침투액을 제거하는 방법이다.

초음파빔은 전파 거리가 멀어질수록 빔이 퍼지는 확산 때문에 단위 면적당 에너지가 줄어 신호가 약해진다.
이 확산 감쇠는 탐촉자에서 멀리 떨어진 결함일수록 에코 높이가 낮게 나타나는 원인이 된다.
초음파는 파장이 짧아 오히려 지향성이 예리하다.
초음파는 고체 내부를 잘 전파하며, 이 성질을 이용해 내부 결함을 탐상한다.
고체 내에서는 횡파뿐 아니라 종파도 함께 존재한다.

정답은 '시험체를 침투처리하고 나서 유화제를 적용하는 방법이다.'이다.
후유화성 침투탐상검사는 침투처리를 먼저 하고 유화제를 그 다음에 적용하는 방법이다.
'시험체의 탐상 후에 후처리를 용이하게 하기 위해 유화제를 사용하는 방법이다.'는 옳지 않으며, 유화제는 탐상이 끝난 후가 아니라 침투처리와 현상 사이 단계에서 적용된다.
'시험체를 유화제로 처리하고 난 후에 침투액을 적용하는 방법이다.'는 옳지 않으며, 침투액이 유화제보다 먼저 적용된다.
'유화제가 함유되어 있는 현상제를 적용하는 방법이다.'는 옳지 않으며, 유화제와 현상제는 서로 다른 공정에서 적용하는 물질이다.

정답은 '열팽창에 대한 변형이 커야 한다.'이다.
내열강의 구비조건에는 '기계적 성질이 우수해야 한다.'·'조직이 안정되어 있어야 한다.'·'화학적으로 안정되어 있어야 한다.'가 들어 있고, '열팽창에 대한 변형이 커야 한다.'는 여기에 들지 않는다. 내열강은 고온에서 열팽창에 대한 변형이 작아야 한다.
'기계적 성질이 우수해야 한다.'는 내열강의 구비조건이다.
'조직이 안정되어 있어야 한다.'는 내열강의 구비조건이다.
'화학적으로 안정되어 있어야 한다.'는 내열강의 구비조건이다.

니켈-크롬계 합금 중 크로멜-알루멜은 열기전력이 크고 내열성이 좋아 약 1000℃까지 온도 측정이 가능한 열전대 재료로 사용된다.
망가닌은 전기저항선, 우드메탈과 배빗메탈은 저융점 합금·베어링용 합금으로 용도가 다르다.

정답은 '톰백은 구리에 5~20%의 아연을 함유한 것으로, 강도는 높으나 전연성이 없다.'이다.
청동·황동 및 구리 합금의 옳은 설명에는 '청동은 구리와 주석의 합금이다.'·'황동은 구리와 아연의 합금이다.'·'포금은 구리에 8~12% 주석을 함유한 것으로 포신의 재료 등에 사용되었다.'가 들어 있고, '톰백은 구리에 5~20%의 아연을 함유한 것으로, 강도는 높으나 전연성이 없다.'는 여기에 들지 않는다. 톰백은 구리에 아연을 넣은 황동이며, 강도는 낮고 전연성이 좋다. 장식품 등에 쓰인다.
'청동은 구리와 주석의 합금이다.'는 옳은 설명이다.
'황동은 구리와 아연의 합금이다.'는 옳은 설명이다.
'포금은 구리에 8~12% 주석을 함유한 것으로 포신의 재료 등에 사용되었다.'는 옳은 설명이다.

정답은 '베이나이트'이다.
애시큘러 주철은 바탕 조직이 침상의 베이나이트인 내마멸 주철이다.
'소르바이트'는 이 주철의 바탕 조직이 아니다.
'마텐자이트'는 이 주철의 바탕 조직이 아니다.
'오스테나이트'는 이 주철의 바탕 조직이 아니다.

정답은 '768℃', 즉 $768\,^{\circ}\mathrm{C}$이다.
이 온도는 순철이 강자성에서 상자성으로 바뀌는 자기변태점(A2)이다.
'100℃'는 순철의 변태점이 아니다.
'910℃'는 순철의 A3 동소변태 온도이다.
'1400℃'는 순철의 A4 동소변태 온도이다.

정답은 'Mo'이다.
전기전도율은 전기저항률이 낮을수록 크며, 이 네 금속 가운데 몰리브데넘의 저항률이 가장 낮다.
'Fe'(철)은 저항률이 Mo보다 높은 금속이다.
'Cr'(크로뮴)은 저항률이 Mo보다 높은 금속이다.
'Pb'(납)은 이 네 금속 중 저항률이 가장 높은 금속이다.

비정질 합금은 원자반경이 서로 크게 다른 이종원소를 섞어야 얻기 쉽다. 원자 크기가 비슷하면 냉각 중에 규칙적인 결정 격자를 이루기 쉬워 오히려 비정질화가 어려워진다.
원자 배열이 불규칙해 전자의 이동이 방해받으므로 전기저항이 큰 것은 맞다.
강도가 높고 연성도 있으면서 가공경화를 일으키지 않는 것도 비정질 합금의 특징이다.
단롤법·쌍롤법·원심급랭법은 모두 액체급랭 계열의 실제 제조법이다.
따라서 이종원소의 원자반경이 같아야 한다는 설명만 사실과 반대다.

금(Au)의 순도를 나타내는 국제 표준 단위는 K(캐럿)이다. 1캐럿은 금 24등분 중 1등분을 의미하므로, 예를 들어 24K는 순금(100%), 18K는 순도 75%(18/24), 14K는 순도 약 58.3%(14/24)를 나타낸다. P(파운드)는 무게 단위, %(퍼센트)는 순도 표기의 보조 방식일 수 있으나 정식 단위는 아니며, μm(마이크론)은 길이 단위로 금의 순도와 무관하다.

비중(밀도)을 비교하면 Mg 1.74 < Al 2.70 < Cu 8.96 < Ag 10.5 g/cm³이므로, 마그네슘(Mg)이 가장 가벼운 금속이다.

정답은 '주강은 주철에 비해 수축률이 적다.'이다.
주강과 주철 비교의 옳은 설명에는 '주강은 주철에 비해 용접이 쉽다.'·'주강은 주철에 비해 용융점이 높다.'·'주강은 주철에 비해 탄소량이 적다.'가 들어 있고, '주강은 주철에 비해 수축률이 적다.'는 여기에 들지 않는다. 주강은 주철보다 수축률이 크다.
'주강은 주철에 비해 용접이 쉽다.'는 주강과 주철을 비교한 옳은 설명이다.
'주강은 주철에 비해 용융점이 높다.'는 주강과 주철을 비교한 옳은 설명이다.
'주강은 주철에 비해 탄소량이 적다.'는 주강과 주철을 비교한 옳은 설명이다.

정답은 '수축공'이다.
수축공은 응고 과정에서 부피가 줄며 생기는 3차원 형태의 체적결함이다.
'전위'는 선 결함에 해당한다.
'결정립계 경계'는 면 결함에 해당한다.
'침입형 불순물 원자'는 점 결함에 해당한다.

정답은 '71%', 즉 $71\%$이다.
허용사용률은 정격 2차전류 대비 사용 전류 비의 제곱에 정격 사용률을 곱한 값이다.
$\left(\dfrac{200}{150}\right)^2\times 40=\dfrac{16}{9}\times 40\approx 71\%$이다.
'58%'는 사용 전류가 $166\,\mathrm{A}$일 때의 값 $\left(\dfrac{200}{166}\right)^2\times 40\approx 58\%$이다.
'60%'는 사용 전류가 $163\,\mathrm{A}$일 때의 값 $\left(\dfrac{200}{163}\right)^2\times 40\approx 60\%$이다.
'82%'는 사용 전류가 $140\,\mathrm{A}$일 때의 값 $\left(\dfrac{200}{140}\right)^2\times 40\approx 82\%$이다.

정답은 '중성 불꽃'이다.
중성 불꽃은 산소와 아세틸렌의 혼합비가 1:1에 가까울 때 나타나는 산화·탄화 작용이 없는 불꽃이다.
'탄화 불꽃'은 아세틸렌이 산소보다 많을 때 나타나는 불꽃이다.
'산화 불꽃'은 산소가 아세틸렌보다 많을 때 나타나는 불꽃이다.
'환원 불꽃'은 이 혼합 조건에서 얻는 불꽃의 명칭이 아니다.

정답은 '스테인리스강'이다.
직류 정극성은 모재 쪽에 열이 많이 집중되는 극성으로 철강 계열 재료의 용접에 사용된다.
'마그네슘 주물'은 산화막 제거가 필요한 재료로 교류나 역극성을 사용한다.
'알루미늄 판'은 산화막 제거가 필요한 재료로 교류나 역극성을 사용한다.
'알루미늄 주물'은 산화막 제거가 필요한 재료로 교류나 역극성을 사용한다.