[건설기계설비산업기사 필기] 20년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

공작물을 양극(+), 전기저항이 적은 구리, 아연을 음극(-)으로 하여 적당한 용액 중에 넣어 통전하면 양극의 용출작용에 의하여 광택이 나게 하는 가공법은?

방전 가공

전해 연마

레이저 가공

전자빔 가공

양극에 공작물을 놓고 음극에 구리, 아연 등 전기저항이 적은 금속을 배치한 후 적당한 용액 중에서 통전할 때, 양극의 용출작용으로 표면을 광택나게 하는 공정은 전해 연마이다. 전해 연마는 전기화학적 산화·환원 반응을 이용하여 공작물 표면의 미세한 요철을 선택적으로 용해시켜 매끄럽고 광택 있는 표면을 얻는 기법으로, 방전 가공(EDM)은 방전열을 이용한 열 에너지 가공이고, 레이저·전자빔 가공은 광·입자빔 에너지를 사용하는 것으로 구별된다.

회전하는 상자에 공작물과 숫돌입자, 가공액, 콤파운드 등을 함께 넣어 공작물이 입자와 충돌하는 동안에 그 표면의 요철을 제거하며, 매끈한 가공면을 얻는 가공법은?

버니싱

숏 피닝

초음파 가공

배럴 가공

주물에서 기공이 생기는 것을 방지하는 방법으로 틀리것은?

주형 내에 수분을 많게 한다.

주입 온도를 필요 이상 높게 하지 않는다.

탕도의 높이를 조절하여 압탕에 의한 쇳물에 압력을 가한다.

통기성을 좋게 한다.

경사면 위를 연속적으로 원활하게 흘러 나가는 모양이며, 연한 재질의 공작물을 고속절삭 할 때 생기는 칩의 형태는?

균열형

열단형

전단형

유동형

절삭공구 수명을 판정하는 기준이 아닌 것은?

완성 가공된 치수 변화가 일정량에 도달했을 때

절삭저항의 주분력에도 변화가 적어도 배분력, 이송분력이 급격히 증가될 때

가공면에 광택이 있는 무늬가 반점이 생길 때

가공 시 구성인선이 자주 생길 때

볼트나 너트의 체결이 잘 되도록 구멍 주위 부분을 평탄하게 가공하는 드릴가공법은?

리밍

태핑

스폿 페이싱

보링

다음 중 진원도를 표시하는 기호는?

◎

○

⊥

에어리 점(airy point)에 대한 설명으로 옳은 것은?

중앙의 변형이 최소가 되도록 지지하는 점(A=0.2386L)

측정면의 양단면이 항상 평형을 유지하도록 지지하는 점(A=0.2113L)

중립축 상의 변형이 최소가 되도록 지지하는 점(A=2203L)

전체 길이에 대하여 휨이 최소로 되고 양단과 중앙의 변형이 같도록 지지하는 점(A=02232L)

에어리 점(Airy point)은 측정면의 양 단부가 같은 높이를 유지하도록 지지하는 점으로, 정밀 측정에서 게이지 블록이나 길이 측정 표준기를 지지할 때 사용된다.
이 점에서 지지하면 중앙부의 처짐과 양 끝단의 처짐이 상쇄되어 측정면 전체의 평면도가 최적으로 유지되며, 길이 측정 물체의 중심부 변형을 최소화할 수 있다.
에어리 점의 위치는 양 끝단으로부터 A = 0.2113L인 지점(또는 중심으로부터 약 0.2887L)이며, 이는 단순지지 보의 최적 지지 조건에서 도출된 값이다.

인발작업에서 지름 5.5mm의 연강와이어를 인발하여 지름 4.5mm로 하였을 때 단면감소율은 약 몇 % 인가?

25.3

33.1

41.8

49.5

측정기 중 게이지블록 측정면의 밀착상태, 즉 평면도 검사기구로 적합한 것은?

정반

자분탐상법

옵티컬 플랫

다이얼 게이지

피복 아크 용접봉에서 피복제의 역할로 틀린 것은?

아크를 안정하게 한다.

용착금속을 보호한다.

용착금속의 급냉을 방지한다.

스패터의 발생을 많게 한다.

소성가공에는 냉간가공과 열간가공이 있다. 열간가공에 대한 설명으로 옳은 것은?

고온에서 가공하는 것

재결정 온도 이상에서 가공하는 것

가열하면서 가공하는 것

변태점 이하의 낮은 온도에서 가공하는 것

다음 중 밀링의 공구가 아닌 것은?

혼

엔드밀

메탈 쏘

더브테일 커터

지철 또는 α철이라 하며 0.0025% 이하의 탄소량이 고용된 고용체로 현미경 조직이 백색으로 보이며 무르고 경도와 강도가 작고 상온에서 강자성체인 것은?

페라이트

펄라이트

시멘타이트

오스테나이트

다음 표면경화법 중 화학적 방법이 아닌 것은?

침탄법

고주파 경화법

청화법

질화법

수공구 취급에 대한 안전수칙으로 적합하지 않은 것은?

해머는 자루에서 빠지지 않도록 쐐기를 박는다.

렌치는 자기 몸 쪽에서 바깥쪽으로 미는 방식으로 사용한다.

드라이버의 날 끝이 흠의 나비와 길이에 맞는 것을 사용한다.

스크레이퍼 사용 시 한 손으로 일감을 잡는 것은 위험하다.

렌치는 자신의 몸 쪽에서 바깥쪽으로 미는 방식이 아니라 바깥쪽에서 자신의 몸 쪽으로 당기는 방식으로 사용해야 한다. 렌치를 밀 때는 미끄러질 경우 손가락이 물려 손상되거나 몸 쪽으로 떨어질 위험이 크기 때문이다. 반면 당기는 방식은 미끄러져도 손과 신체에 미치는 충격이 적다.
보기 1번은 해머의 자루가 헐거워지는 것을 방지하기 위해 쐐기를 박아 고정하는 올바른 방법이고, 3번은 드라이버의 날 크기가 나사 흠과 정확히 맞아야 미끄러짐과 손상을 줄일 수 있는 안전수칙이며, 4번은 스크레이퍼 사용 시 한 손으로 일감을 고정하면 끌려가거나 다칠 위험이 있으므로 바이스나 클램프로 고정해야 한다는 올바른 지침이다.

밀링 작업 시 날 1개당 피드가 0.15mm, 커터날 수 6, 절삭속도 120m/mm, 밀링커터의 직경 100mm일 때, 밀링 머신의 테이블 이송속도는 약 몇 mm/min 인가?

144

244

344

444

테이블 이송속도는 날 1개당 피드 × 커터날 수 × 주축 회전수로 계산한다. 주축 회전수는 $n=\frac{1000V}{\pi D}=\frac{1000\times120}{\pi\times100}\approx382\ \mathrm{min^{-1}}$이므로, 테이블 이송속도는 $F=0.15\times6\times382\approx344\ \mathrm{mm/min}$이다. 따라서 약 344 mm/min이다.

테르밋 용접에 대한 설명으로 틀린 것은?

기어, 축의 수리, 레일의 접합 등에 사용한다.

Al분말과 산화철을 혼합한 것을 이용한다.

용접작업이 복잡하면서 고도의 기능이 필요하다.

점화재료는 과산화바륨, 마그네슘 등의 혼합물을 이용한다.

선반가공에서 테이퍼 절삭방법이 아닌 것은?

체이싱 다이얼에 의한 방법

심압대 편위에 의한 방법

복식 공구대에 의한 방법

테이퍼 절삭장치에 의한 방법

흑연 도가니로에 표시한 규격번호는 무엇을 의미하는가?

도가니의 중량

도가니의 높이

도가니의 내경

1회 용해할 수 있는 구리의 중량

한 변의 길이가 a인 정사각형 단면의 중심축에 대한 단면계수는?

a3/32

a3/12

a3/6

a3/3

그림과 같은 하중 상태에 있는 단순보에서 A 지점의 반력 RA는?

P

그림과 같은 밧줄 AB와 AC가 P = 4kN의 무게를 지탱하고 있다. 밧줄 AB에 생기는 응력은 약 몇 MPa 인가? (단, 밧줄의 지름 d = 5cm 이다.)

1.44

14.4

2.88

28.8

단면적 50cm2의 연강봉의 온도 변화량이 20℃가 되어도 길이가 변화하지 않도록 하기 위해서는 250kN의 힘이 필요하다. 이 재료의 선팽창계수 α(/℃)의 값은? (단, 세로탄성계수는 210GPa 이다.)

0.8 × 10-5

1.19 × 10-5

1.5 × 10-5

1.9 × 10-5

길이가 6m인 외팔보가 자유단에서 보의 중앙까지 선형적으로 변화하는 하중을 받고 있을 때 이 보에서 발생하는 최대 전단력은 몇 N 인가?

675

900

1350

2700

분포하중은 자유단에서 0, 중앙(3m 지점)에서 900N/m로 선형 증가하는 삼각형 분포하중이며, 이후 3m 구간(고정단까지)은 하중이 없다. 최대 전단력은 이 하중 전체가 작용하는 고정단에서 발생하며, 그 크기는 삼각형 분포하중의 합력과 같다.
합력 $= \frac{1}{2} \times 3\text{m} \times 900\text{N/m} = 1350\text{N}$이므로 최대 전단력은 1350N이다.

보 AB에 집중 하중 P를 받고 있을 때 굽힘모멘트 선도는?

지름 6cm의 환봉이 1200 N·m의 비틀림 모멘트를 받을 때 이 재료에 발생하는 최대 전단응력은 약 몇 MPa 인가?

18.3

21.3

24.3

28.3

2축 응력상태에 있는 어느 재료에 σx = 40MPa, σy = -20MPa 이 작용하고 있을 때 최대 수직응력(σmax)과 최대 전단응력(τmax)은?

σmax = 40MPa, τmax = 30MPa

σmax = 70MPa, τmax = 45MPa

σmax = 60MPa, τmax = 30MPa

σmax = 45MPa, τmax = 20MPa

원형단면의 보에 있어서 단면적을 A, 전단력을 V라 하면 최대전단응력은?

3V/2A

2V/3A

3V/4A

4V/3A

인장강도가 600MPa인 취성 재료를 이용하여 5kN의 허용 하중을 받는 구조물을 만들려고 한다. 안전계수를 2로 할 때 이 재료의 단면적은 약 몇 mm2 인가?

8.45

16.67

32.24

64.45

다음 그림과 같은 평면응력상태에서 주응력 σ1와 σ2를 구하는 식으로 옳은 것은?

지름 10cm인 중실축이 1000rpm으로 회전하고 있다. 이 차축이 전달시킬 수 있는 최대 동력은 약 몇 kW 인가? (단, 허용 전단응력은 30MPa 로 한다.)

121

307

617

1215

프왕송 수를 m, 세로탄성계수를 E, 가로탄성계수 G라 할 때, G를 나타내는 식은?

균일 단면봉에 그림과 같은 하중이 작용할 때 L2부분에 발생하는 내력의 크기와 방향은?

1500N, 인장

1500N, 압축

500N, 인장

500N, 압축

코일 스프링에 500N의 힘을 작용시켰더니 3.0cm가 줄었다. 이때 스프링에 저장된 탄성에너지는 몇 N·m 인가?

6.0

7.5

15.0

30.0

굽힘응력에 대한 설명으로 틀린 것은?

굽힘모멘트에 비례한다.

단면계수에 비례한다.

단면 2차 모멘트에 반비례한다.

중립축으로부터 멀어질수록 응력이 커진다.

길이가 60cm인 강철봉이 인장력을 받아서 0.06cm 신장되었다. 봉의 체적이 400cm3 일 때 인장력의 크기는 약 몇 kN 인가? (단, 세로탄성계수는 210GPa 이다.)

100

120

140

160

축 방향으로 인장응력 σ가 작용할 때 최대 전단응력(τmax)와 크기와 최대 전단응력이 생기는 각도(축 방향에 대한)에 대한 설명 중 옳은 것은?

θ = 90°의 단면에 생기고, τmax = σ/2 이다.

θ = 90°의 단면에 생기고, τmax = σ 이다.

θ = 45°의 단면에 생기고, τmax = σ/3 이다.

θ = 45°의 단면에 생기고, τmax = σ/2 이다.

그림과 같이 길이 80cm인 외팔보가 50N/cm의 균일분포 하중을 받고 있을 때 자유단의 처짐을 0이 되게 하기 위해서는 집중하중 P의 값을 몇 N으로 하면 되는가?

800

1500

1800

2000

지름 100mm, 길이 2m인 기둥의 세장비는?

20

40

80

120

0.4%C의 탄소강을 950℃로 가열하여 일정시간 충분히 유지시킨 후 상온까지 서서히 냉각시켰을 때의 상온 조직은?

페라이트 + 펄라이트

페라이트 + 소르바이트

시멘타이트 + 펄라이트

시멘타이트 + 소르바이트

다음 중 열처리에서 풀림의 목적과 가장 거리가 먼 것은?

조직의 균질화

냉간 가공성 향상

재질의 경화

잔류 응력 제거

7:3 황동에 Sn을 1% 첨가한 것으로 전연성이 우수하여 관 또는 판을 만들어 증발기와 열교환기 등에 사용되는 것은?

에드미럴티 황동

네이벌 황동

알루미늄 황동

망간 황동

Fe에 Ni이 42~48%가 합금화된 재료로 전등의 백금선에 대용되는 것은?

콘스탄탄

백동

모넬메탈

플래티나이트

다공질 잴에 윤활유를 흡수시켜 계속해서 급유하지 않아도 되는 베어링 합금은?

켈밋

루기메탈

오일라이트

하이드로날륨

주철을 파면에 따라 분류할 때 해당되지 않는 것은?

회주철

가단주철

반주철

백주철

18-8형 스테인리스강의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

합금성분은 Fe를 기반으로 Cr 18%, Ni 8% 이다.

비자성체이다.

오스테나이트계이다.

탄소를 다량 첨가하면 피팅 부식을 방지할 수 있다.

다음 중 소결정질합금이 아닌 것은?

위디아(Widia)

탕갈로이(Tungaloy)

카보로이(Carboloy)

코비탈륨(Cobitalium)

열가소성 재료의 유동성을 측정하는 시험방법은?

뉴턴 인덱스법

멜트 인덱스법

캐스팅 인덱스법

샤르피 시험법

순철의 변태에서 α-Fe이 γ-Fe로 변화하는 변태는?

A1 변태

A2 변태

A3 변태

A4 변태

용접이음의 단점에 속하지 않는 것은?

내부 결함이 생기기 쉽고 정확한 검사가 어렵다.

다른 이음작업과 비교하여 작업 공정이 많은 편이다.

용접공의 기능에 따라 용접부의 강도가 좌우된다.

잔류응력이 발생하기 쉬워서 이를 제거하는 작업이 필요하다.

어떤 블록 브레이크 장치가 5.5kW의 동력을 제동할 수 있다. 브레이크 블록의 길이가 80mm, 폭이 20mm라면 이 브레이크의 용량은 몇 MPa·m/s인가?

3.4

4.2

5.9

7.3

8m/s의 속도로 15kW의 동력을 전달하는 평벨트의 이완측 장력(N)은? (단, 긴장측의 장력은 이완측 장력의 3배이고, 원심력은 무시한다.)

938

1471

1961

2942

스프링 종류 중 하나인 고무 스프링(rubber spring)의 일반적인 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

여러 방향으로 오는 하중에 대한 방진이나 감쇠가 하나의 고무로 가능하다.

형상을 자유롭게 선택할 수 있고, 다양한 용도로 적용이 가능하다.

방진 및 방음 효과가 우수하다.

저온에서의 방진 능력이 우수하여 –10℃ 이하의 저온저장고 방진장치에 주로 사용된다.

나사의 종류 중 먼지, 모래 등이 나사산 사이에 들어가도 나사의 작동에 별로 영향을 주지 않으므로 전구와 소켓의 결합부, 또는 호스의 이음부에 주로 사용되는 나사는?

사다리꼴나사

톱니나사

유니파이 보통나사

둥근나사

축을 형상에 따라 분류할 경우 이에 해당되지 않는 것은?

크랭크축

차축

직선축

유연성축

45kN의 하중을 받는 엔드 저널의 지름은 약 몇 mm 인가? (단, 저널의 지름과 길이의 비 길이/지름=1.5 이고, 저널이 받는 평균압력은 5MPa 이다.)

70.9

74.6

77.5

82.4

회전수 1500rpm, 축의 직경 110mm인 묻힘키를 설계하려고 한다. 폭이 28mm, 높이가 18mm, 길이가 300mm일 때 묻힘키가 전달할 수 있는 최대 동력(kW)은? (단, 키의 허용전단응력 τa = 40MPa 이며, 키의 허용전단응력만을 고려한다.)

933

1265

2903

3759

기어 절삭에서 언더컷을 방지하기 위한 방법으로 옳은 것은?

기어의 이 높이를 낮게, 압력각은 작게 한다.

기어의 이 높이를 낮게, 압력각은 크게 한다.

기어의 이 높이를 높게, 압력각은 작게 한다.

기어의 이 높이를 높게, 압력각은 크게 한다.

외경 10cm, 내경 5cm의 속빈 원통이 축 방향으로 100kN의 인장 하중을 받고 있다. 이 때 축 방향 변형률은? (단, 이 원통의 세로탄성계수는 120 GPa 이다.)

1.415×10-4

2.1415×10-4

1.415×10-3

2.415×10-3

유압작동유가 구비해야 할 조건으로 적절하지 않은 것은?

비압축성일 것

점도지수가 작을 것

화학적으로 안정적일 것

압력변화에 따른 체적변화가 작을 것

실린더의 선정 시 주의사항으로 적절하지 않은 것은?

행정 길이가 긴 경우는 로드의 강도를 고려한다.

충격에 대한 완충 능력이 부족하다면 외부 완충기의 설치를 검토한다.

부하에 대한 실린더 길이의 선정 기준으로 좌굴 강도를 기준으로 할 수 있다.

빠른 속도를 필요로 하는 경우 부항류을 크게 잡는다.

아래 기호의 명칭은?

무부하 밸브

감압 밸브

체크 밸브

릴리프 밸브

다음 전환밸브의 기호가 나타내는 포트수와 위치수로 옳은 것은?

2포트 2위치 밸브

4포트 2위치 밸브

2포트 4위치 밸브

4포트 4위치 밸브

펌프의 보조로 사용하며, 유압 에너지를 축적하고 압력을 보상해주는 기기는?

어큐뮬레이터

스트레이너

개스킷

오일 쿨러

아래 기호의 명칭은?

단동 실린더

공기압 모터

유압 모터

유압 펌프

체크밸브, 릴리프 밸브 등에서 압력이 상승하고 밸브가 열리기 시작하여 어느 일정한 흐름의 양이 인정되는 압력은?

오버라이드 압력

오리피스 압력

크래킹 압력

리시드 압력

체크밸브나 릴리프 밸브에서 압력이 점진적으로 상승할 때, 밸브가 처음 열리기 시작하는 압력을 크래킹 압력(cracking pressure)이라 한다. 크래킹 압력은 밸브의 스프링 설정값으로 결정되며, 이 압력에 도달하면 밸브가 개방되기 시작하여 일정한 흐름량이 인정되는 압력이다.
오버라이드 압력: 밸브가 완전히 개방되었을 때의 압력이다.
리시드 압력: 밸브가 다시 닫히는 압력이다.
오리피스 압력: 일반적으로 유압 회로에서 자주 사용되는 용어가 아니다.

유압 장치의 특징으로 적절하지 않은 것은?

무단 변속이 가능하다.

고압에서 누유의 위험이 있다.

오일에 기포가 섞여 작동이 불량할 수 있다.

먼지나 이물질에 의한 고장의 우려가 없다.

펌프 토출량이 0.01m3/s이고, 사용하는 유압 실린더의 피스톤 직경이 85mm일 경우 이유압 실린더의 전진운동 속도는 약 몇 m/s 인가?

0.88

1.76

3.52

5.28

유압 실린더의 전진운동 속도는 Q = A × v 공식으로 구한다. 여기서 Q는 토출량(m³/s), A는 피스톤 단면적(m²), v는 속도(m/s)이다.
피스톤 직경 d = 85mm = 0.085m이므로 단면적은
$A = \frac{\pi d^2}{4} = \frac{\pi \times (0.085)^2}{4} = \frac{\pi \times 0.007225}{4} \approx 0.005673 \text{ m}^2$이다.
속도는
$v = \frac{Q}{A} = \frac{0.01}{0.005673} \approx 1.76 \text{ m/s}$이다.

다른 수압 면적을 가진 유압 실린더 등을 사용하여 시스템의 일부 압력을 높여주는 회로로 가장 적합한 것은?

중압 회로

서지 회로

감압 회로

무부하 회로

다른 수압 면적을 가진 유압 실린더를 이용하여 시스템의 일부 압력을 높이는 기능은 중압 회로의 역할이다. 중압 회로는 작은 면적의 실린더와 큰 면적의 실린더를 조합하여 압력을 증가시키거나 유량을 조절하는 회로로, 파스칼의 원리(압력 = 힘/면적)에 따라 같은 유량을 작은 면적에 공급하면 압력이 높아진다. 서지 회로는 압력 급증을 방지하고, 감압 회로는 압력을 낮추며, 무부하 회로는 펌프의 무부하 운전을 목적으로 하므로 모두 부적합하다.

지게차에서 사용하는 작업장치 중 고르지 못한 노면이나 경사지 등에서 깨지기 쉬운 화물 및 불안전한 화물의 낙하를 방지하기 위해 포크 상단에 상하 작동할 수 있도록 압력판을 부착한 것은?

힌지드 버킷

블록 클램프

로드 스테빌라이저

사이드 시프트 마스크

도로 포장 및 다짐 건설기계가 아닌 것은?

롤러

왜건

아스팔트 피니셔

콘크리트 피니셔

진동과 충격을 억제하기 위해 사용되는 방진기, 완충기와 같은 배관의 지지 장치는?

행거

서포트

브레이스

레스트레인트

기중기에서 기둥박기, 건물의 기초공사에 사용되는 작업장치는?

훅

셔블

드래그 라인

파일 드라이버

평탄 작업, 경사면 절삭, 배수로 굴착 등을 할 수 있으며, 장비 규격은 블레이드(배토판)의 길이로 나타내는 건설기계는?

지게차

타워크레인

모터 그레이더

아스팔트 살포기

무한궤도식(크롤러형)과 비교한 타이어식(휠형) 굴삭기의 특징으로 적절하지 않은 것은?

기동성이 좋다.

주행저항이 크다.

견인력이 약하다.

암석, 암반지대에서 작업할 때 타이어가 손상되기 쉽다.

8톤의 짐을 2m/s의 속도로 견인할 때 필요한 동력은 약 몇 kW 인가? (단, 견인 마찰 계수는 0.15 이다.)

19.9

23.5

28.7

32.1

준설선의 종류가 아닌 것은?

버킷 준설선

디퍼 준설선

그래브 준설선

샌드 드레인 준설선

모터 그레이더의 주행 동력 전달장치 구성품이 아닌 것은?

아우트리거

클러치

변속기

탠덤 드라이브장치

굴삭기의 3대 주요부로 적절하지 않은 것은?

중간 구동체

작업장치

상부 회전체

하부 주행체