자격증 필기 기출문제




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일반기계기사 필기 기출문제(해설) 및 전자문제집 CBT 2021년05월15일


1과목 : 재료역학


1. 5cm×4cm 블록이 x축을 따라 0.05cm 만큼 인장되었다. y방향으로 수축되는 변형률(εy)은? (단, 포아송 비(ν)는 0.3 이다.)

   

     1. 0.000015
     2. 0.0015
     3. 0.003
     4. 0.03

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 70%
     <문제 해설>
포아송비=횡변형률/종변형률
y방향 변형률(횡변형률)=종변형률
X 포아송비 = 종변형률(0.05/5)X0.3 = 0.003
[해설작성자 : 구경옴]

포아송비 = 횡변형률(= 하중방향과 직각, 수축 또는 확대) / 종변형률(=하중방향, 인장 또는 압축)

x 방향(인장) = 종변형률 = 0.05cm / 5cm = 0.01

y 방향(수축) = 횡변형률 = 포아송비 * 종변형률 = 0.01 * 0.3 = 0.003
[해설작성자 : 짜보]

2. 길이 15m, 봉의 지름 10mm인 강봉에 P = 8 kN을 작용시킬 때 이 봉의 길이방향 변형량은 약 몇 mm인가? (단, 이 재료의 세로탄성계수는 210 GPa 이다.)

   

     1. 5.2
     2. 6.4
     3. 7.3
     4. 8.5

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 83%
     <문제 해설>
변형량 λ=PL/AE
여기서 단면A는 πd^2/4 이므로
모두 대입해보면,
λ={8(kN)*15(m)*4}/{πd^2(m^2)*210*10^6(kPa)}*10^3 (mm)
[해설작성자 : 미옹]

3. 반경 r, 내압 P, 두께 t인 얇은 원통형 압력용기의 면내에서 발생되는 최대 전단응력(2차원 응력 상태에서의 최대 전단응력)의 크기는?
     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 44%
     <문제 해설>
얇은 원통형 압력용기의 최대 응력으로 쉽게 생각해서 PD/2t = Pr/t로 2번 고르면 틀림.
모어 원 이용하여 주응력 1 = Pr/t,    주응력 2 = Pr/2t 를 그리고 보면
모어원 반지름 = 최대 전단응력 = Pr/4t가 답임을 알 수 있음.
[해설작성자 : TK]

4. 다음과 같이 3개의 링크를 핀을 이용하여 연결하였다. 2000N의 하중 P가 작용할 경우 핀에 작용되는 전단응력은 약 몇 MPa 인가? (단, 핀의 지름은 1cm 이다.)

   

     1. 12.73
     2. 13.24
     3. 15.63
     4. 16.56

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 77%
     <문제 해설>
양쪽 링크에 응력이 분산됨
따라서 2000/(면적×2)
[해설작성자 : comcbt.com 이용자]

5. 그림과 같이 평면응력 조건하에 최대 주응력은 몇 kPa 인가? (단, σx = 400kPa, σy = -400kPa, τxy = 300kPa 이다.)

   

     1. 400
     2. 500
     3. 600
     4. 700

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 77%
     <문제 해설>
- 최대 주응력 = 원의 중심 + 원의 반지름 = 0+500=500

- 원의 중심 : [(σx+σy)/2, 0] = [0,0)
- 원의 반지름 : √{(σx-σy)^2 /2 + (τxy)^2} = 500
[해설작성자 : 냥]

6. 전체 길이에 걸쳐서 균일 분포하중 200N/m가 작용하는 단순 지지보의 최대 굽힘응력은 몇 MPa 인가? (단, 폭×높이 = 3cm×4cm인 직사각형 단면이고, 보의 길이는 2m 이다. 또한 보의 지점은 양 끝단에 있다.)
     1. 12.5
     2. 25.0
     3. 14.9
     4. 29.8

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 61%
     <문제 해설>
Mc/I =25Mpa
M=100
c=0.02
I=0.03*0.04^3/12
[해설작성자 : 과제의 노예]

단순지지보 분포하중일때 Mmax : wl^2 / 8
사각형 단면계수: bh^2 / 6
굽힘응력 = M/Z = 12.5
[해설작성자 : 우만동쌍기사]

7. 다음 보에 발생하는 최대 굽힘 모멘트는?

   

     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 62%
     <문제 해설>
문제 정말 잘봐야 하네요. 가장 끝단에 P/2를 못보고 여러번 재 계산 하느라 시간 낭비.

모멘트 = (W)(L/2)(L/4) + (P)(L/2+L/4) - (P/2)(L)
[해설작성자 : comcbt.com 이용자]

8. 바깥지름이 46mm인 속이 빈 축이 120kW의 동력을 전달하는데 이 때의 각속도는 40rev/s 이다. 이 축의 허용비틀림응력이 80 MPa 일 때, 안지름은 약 몇 mm 이하이어야 하는가?
     1. 29.8
     2. 41.8
     3. 36.8
     4. 48.8

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 63%
     <문제 해설>
P=Tw → T=P/w, P=120kW, w=40rev/s*2πrad/rev=251rad/s, T=477N
T=τZp → Zp≤T/τ, T=477N, τ=80MPa → Zp ≤ 5.96x10^-3 m3
Zp ≤ 5.96x103mm3

중공원에서 극단면계수 Zp = π(d24-d14)/16d2≤ 5.96x10-3 m3이므로 d2≤ 41.8mm
[해설작성자 : 지나가던사람]

9. 지름 200mm인 축이 120rpm으로 회전하고 있다. 2m 떨어진 두 단면에서 측정한 비틀림 각이 1/15 rad 이었다면 이 축에 작용하고 있는 비틀림 모멘트는 약 몇 kN·m인가? (단, 가로탄성계수는 80 GPa 이다.)
     1. 418.9
     2. 356.6
     3. 305.7
     4. 286.8

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 70%

10. 그림과 같은 단면에서 가로방향 도심축에 대한 단면 2차모멘트는 약 몇 mm4 인가?

    

     1. 10.67 × 106
     2. 13.67 × 106
     3. 20.67 × 106
     4. 23.67 × 106

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 52%
     <문제 해설>
1. 도심 X 구하기 (너비 * 높이) ( A = 100 mm * 40 mm, B = 40 mm * 100 mm, A 와 B의 넓이 4000 mm^2 로 같음)
- (최하단 기준) A 도심과 거리 = 20 mm
                                 B 도심과 거리 = 90 mm
- 도심 X = {(A의 넓이 * A 도심과 거리) + (B의 넓이 * B 도심과 거리)} / (A의 넓이 + B의 넓이)
                    = {4000 * (20 + 90)} / (4000 * 2)
                    = 55 mm

1-1. 도심 X 쉽게 구하는 방법(가중평균)
- A의 넓이와 B의 넓이 비를 구하기(=가중치) =    a : b = 1 : 1
- A의 도심과 B의 도심 사이 거리 구하기 = 70 mm
- 도심 X 의 위치 = (A의 도심에서) 70 * { b / (a + b)} = 35
                                    = (B의 도심에서) 70 * { a / (a + b)} = 35

2. 평행축 이동정리 = 단면2차모멘트 + (넓이 * 도심과 X 사이 거리^2 )
- A의 단면 2차모멘트 = 100 * 40^3 / 12 = 533333
- A의 평행축 이동정리 = 533333 + (4000 * 35^2)
- B의 단면 2차모멘트 = 40 * 100^3 / 12 = 3333333
- B의 평행축 이동정리 = 3333333 + (4000 * 35^2)

3. 정리 : 533333 + 3333333 + (4000 * 35^2) * 2 = 13666666 = 13.67 * 10^6
[해설작성자 : 짜보]

11. 직사각형 단면의 단주에 150 kN 하중이 중심에서 1m만큼 편심되어 작용할 때 이 부재 AC에서 생기는 최대 인장응력은 몇 kPa 인가?

    

     1. 25
     2. 50
     3. 87.5
     4. 100

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 45%
     <문제 해설>
최대 응력 = 하중응력 + 굽힘응력

하중응력 = P / A = 150 / (2 * 3) = 25 (전면 : 압축)
굽힘응력 = M / Z = (150 * 1) / (2 * 3^2 / 6) = 50 (AC : 인장, BD : 압축)

최대 인장응력 = -25 + 50 = 25
[해설작성자 : 짜보]

12. 그림과 같이 전체 길이가 3L인 외팔보에 하중 P가 B점과 C점에 작용할 때 자유단 B에서의 처짐량은? (단, 보의 굽힘강성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다.)

    

     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 51%
     <문제 해설>
1. B 지점에 작용하는 P에 의한 처짐량 = P * (3L)^3 / (3 * E * I) = 9 (PL^3/EI)

2. C 지점에 작용하는 P에 의한 처짐량
- 면적 모멘트법 = 모멘트의 면적 * 자유단에서 면적의 도심까지 거리 / EI
    → 모멘트의 면적 = 가로(=작용점까지 거리) 2L * 세로(=최고모멘트) 2PL 인 삼각형의 넓이 = 2PL^2
    → 자유단에서 면적의 도심까지 거리 = 자유단에서 작용점까지 거리 + 면적의 도심까지 거리
                                                                         = L + 2/3 * 2L = 7/3 L
- 면적 모멘트법에 의한 처짐량 = 2PL^2 * 7/3 * L / EI = 14/3 (PL^3/EI)

3. 총 처짐량 = (9 + 14/3) * PL^3/EI = 41/3 * PL^3/EI
[해설작성자 : 짜보]

13. 지름 50mm인 중실축 ABC가 A에서 모터에 의해 구동된다. 모터는 600rpm으로 50kW의 동력을 전달한다. 기계를 구동하기 위해서 기어 B는 35kW, 기어 C는 15kW를 필요로 한다. 축 ABC에 발생하는 최대 전단응력은 몇 MPa 인가?

    

     1. 9.73
     2. 22.7
     3. 32.4
     4. 64.8

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 64%
     <문제 해설>
600rpm -> 10Hz : f, T(torque)=P/2pi*f=(30*10^3)/2pi*(10)=795.77Nm.
motor A가 cw-dir rotate하면, motor B, C는 ccw-dir rotate하므로, rod ABC서 torque max: 795.77Nm.
Tau Max=T*c/J=(795.77)/pi*(25*10^-3)^3/2=32.42Mpa.
[해설작성자 : SeoulTech]

14. 그림과 같이 직사각형 단면의 목재 외팔보에 집중하중 P가 C점에 작용하고 있다. 목재의 허용압축응력을 8MPa, 끝단 B점에서의 허용 처짐량을 23.9mm라고 할 때 허용압축응력과 허용 처짐량을 모두 고려하여 이 목재에 가할 수 있는 집중하중 P의 최대값은 약 몇 kN인가? (단, 목재의 세로탄성계수는 12GPa, 단면2차모멘트는 1022×10-6 m4, 단면계수는 4.601×10-3 m3 이다.)

    

     1. 7.8
     2. 8.5
     3. 9.2
     4. 10.0

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 54%
     <문제 해설>
1. 허용압축응력을 고려한 집중하중 P
- 허용 압축응력 8 MPa >= 굽힘 응력 = 굽힘 모멘트 / 단면계수
                                                                        = (P * 4) / Z
    # P = 8 * 10^6 * Z / 4 = 9.202 * 10^3 = 9.2 kN

2. 허용 처짐량을 고려한 집중하중 P
- 면적 모멘트법 = 모멘트 면적 * 자유단에서 면적의 도심까지 거리 / EI
    # 모멘트 면적 = 가로(고정단에서 작용점까지) 4, 세로(최대모멘트) 4P 인 삼각형의 넓이 = 8P
    # 자유단에서 면적의 도심가지 거리 = (자유단에서 작용점까지) 1 + (면적의 도심까지) 2/3 * 4 = 11/3
- 면적 모멘트법에 의한 처짐량 = 8P * 11/3 / EI = 23.9 mm
    # P = (23.9 * 10^-3 * 3 * EI) / (11 * 8) = 9992 N = 10 kN

3. 비교
- 허용 압축응력을 고려한 집중하중 P = 9.2 kN -- 안정
- 허용 처짐량을 고려한 집중하중     P = 10kN     -- 불안정
[해설작성자 : 짜보]

15. 그림과 같은 단순보의 중앙점(C)에서 굽힘모멘트는?

    

     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 46%
     <문제 해설>
w에 의한 모멘트를 계산했을때,
w = -w/l x
V = wl/6 - w/2l x^2
M = wl/6 x = w/6l x^3
x = 2/l에서 M = wl^2/16 으로 4번이 맞습니다
[해설작성자 : 기사어려워요 흑흑]

16. 허용인장강도가 400MPa 인 연강봉에 30 kN의 축방향 인장하중이 가해질 경우 이 강봉의 지름은 약 몇 cm 인가? (단, 안전율은 5 이다.)
     1. 2.69
     2. 2.93
     3. 2.19
     4. 3.33

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 72%
     <문제 해설>
응력 = 허용인장강도 / 안전율 = 400000000 / 5 = 80[Mpa]
응력 = 힘 / 면적 = 4F/pi*d^2
여기서 d = sqrt(4F/pi*응력) = sqrt{(4*30000)/(pi*80000000)} = 0.02185[m] = 2.19[cm]
[해설작성자 : 설명충]

17. 그림과 같이 길이가 2L인 양단고정보의 중앙에 집중하중이 아래로 가해지고 있다. 이때 중앙에서 모멘트 M이 발생하였다면 이 집중하중(P)의 크기는 어떻게 표현되는가?

    

     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 45%
     <문제 해설>
[단순보, 중앙집중하중 상태]
고정단 반력에 의한 모멘트 M1 = (P / 2) * (2L / 2) = P * 2L / 4 (+)

고정단에서 모멘트 M2 = P * 2L / 8 (-)

중앙에서 모멘트 M = M1 + M2 = P * 2L / 8

따라서, P = 4 * M / L
[해설작성자 : 짜보]

18. 단면적이 5cm2, 길이가 60cm인 연강봉을 천장에 매달고 30℃에서 0℃로 냉각시킬 때 길이의 변화를 없게 하려면 봉의 끝에 몇 kN의 추를 달아야 하는가? (단, 세로탄성계수 200GPa, 열팽창계수 a=12×10-6/℃ 이고, 봉의 자중은 무시한다.)
     1. 60
     2. 36
     3. 30
     4. 24

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 74%
     <문제 해설>
F = Ea△TA = (200*10^9)(12*10^-6)(30)(5*10^-4) = 36[kN]
[해설작성자 : 설명충]

19. 그림과 같이 균일분포 하중을 받는 외팔보에 대해 굽힘에 의한 탄성변형에너지는? (단, 굽힘강성 EI는 일정하다.)

    

     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 60%
     <문제 해설>
보의 탄성에너지 공식 = 1 / (2 * EI) * [0 에서 L 까지 M(x)^2 적분]

M(x) = (W / 2) * x^2
M(x)^2 = (W^2 / 4) * x^4
M(x)^2 적분 = (W^2 / 20) * x^5 + C
0 에서 L 까지 M(x)^2 적분 = (W^2 / 20) * L^5

보의 탄성에너지 U = 1 / (2 * EI) * (W^2 / 20) * L^5 = (W^2 * L^5) / 40
[해설작성자 : 짜보]

20. 알루미늄봉이 그림과 같이 축하중 받고 있다. BC간에 작용하고 있는 하중의 크기는?

    

     1. 2P
     2. 3P
     3. 4P
     4. 8P

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 67%

2과목 : 기계열역학


21. 압력 100kPa, 온도 20℃인 일정량의 이상기체가 있다. 압력을 일정하게 유지하면서 부피가 처음 부피의 2배가 되었을 때 기체의 온도는 몇 ℃가 되는가?
     1. 148
     2. 256
     3. 313
     4. 586

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 70%
     <문제 해설>
P = 일정
P1*V1 / T1 = P2*V2 / T2
P는 100kPa 일정하므로 약분하여 제거, V2= 2*V1 대입하고
V1/T1 = V2/T2 T2에 대해서 정리하면
T2=2 *T1 = 40 도
절대온도 273 더해주면
273+40 = 313
[해설작성자 : 민트민파파]

아래와 같은 오류 신고가 있었습니다.
여러분들의 많은 의견 부탁 드립니다.
추후 여러분들의 의견을 반영하여 정답을 수정하도록 하겠습니다.
참고로 정답 변경은 오류 신고 5회 이상일 경우 수정합니다.

[오류 신고 내용]
문제가 잘못된듯. 몇도씨이냐고 물어보면 않되고 몇 캘빈이냐고 물어봐야함. 아니면 보기가 캘빈단위가 아니라 섭씨단위의 보기가 되어야함
[해설작성자 : .]

[관리자 입니다.
문제지 사진원본 확인해 봤는데
℃로 되어 있습니다.
다른 문제집 확인 가능한분 계시면 확인 부탁 드립니다.
신고시 출판사명까지 기제 부탁 드립니다.]

[오류신고 반론]
위을복 일반기계기사 필기책 확인해보니 문제 오류 없음
켈빈으로 2배를 한 후 섭씨로 바꿨기 때문에 313가 되어야함
[해설작성자 : ..]

[오류신고 반론]
T2=2*T1 할때 켈빈으로 해줘야 합니다
그렇게 하면 293*2=586
도씨로 변환하면 586-273=313 나와요
[해설작성자 : 전지전능]

22. 열역학 제2법칙과 관계된 설명으로 가장 옳은 것은?
     1. 과정(상태변화)의 방향성을 제시한다.
     2. 열역학적 에너지의 양을 결정한다.
     3. 열역학적 에너지의 종류를 판단한다.
     4. 과정에서 발생한 총 일의 양을 결정한다.

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 71%

23. 어느 왕복동 내연기관에서 실린더 안지름이 6.8cm, 행정이 8cm 일 때 평균유효압력은 1200kPa 이다. 이 기관의 1행정당 유효 일은 약 몇 kJ 인가?
     1. 0.09
     2. 0.15
     3. 0.35
     4. 0.48

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 58%
     <문제 해설>
일=압력*행정*단면적
=1200*8*10^(-2)*pi*(6.8*10^(-2))^2 /4
=0.349[kJ]
[해설작성자 : comcbt.com 이용자]

24. 오토 사이클로 작동되는 기관에서 실린더의 극간 체적(clearance volume)이 행정 체적(stroke volume)의 15%라고 하면 이론 열효율은 약 얼마인가? (단, 비열비 k = 1.4 이다.)
     1. 39.3%
     2. 45.2%
     3. 50.6%
     4. 55.7%

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 54%
     <문제 해설>
극간 체적 = 0.15 * 행정 체적
실린더 체적 = 극간 체적 + 행정 체적 = 1.15 * 극간 체적
오토 사이클의 압축비 = 압축 전 체적/ 압축 후 체적 = 실린더 체적 / 극간 체적 = 1.15 / 0.15 = 7.67
오토 사이클의 열효율 = 1 - (1 / 압축비)^(비열비 - 1) = 0.557 = 55.7%
[해설작성자 : 짜보]

25. 질량이 5kg인 강제 용기 속에 물이 20L 들어있다. 용기와 물이 24℃인 상태에서 이 속에 질량이 5kg이고 온도가 180℃인 어떤 물체를 넣었더니 일정 시간 후 온도가 35℃가 되면서 열평형에 도달하였다. 이 때 이 물체의 비열은 약 몇 kJ/(kg·K)인가? (단, 물의 비열은 4.2kJ/(kg·K), 강의 비열은 0.46kJ/(kg·K) 이다.)
     1. 0.88
     2. 1.12
     3. 1.31
     4. 1.86

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 57%
     <문제 해설>
열역학 제 1법칙 = 에너지 보존법칙
- 강제 용기 열량 변화량 + 물 열량 변화량 + 어떤 물체 열량 변화량 = 0
- 열량 변화량 = 질량 * 비열 * 온도변화량
    # 강제 용기 : 5 * 0.46 * (35 - 24) = 25.3
    #        물         : 20 * 10^-3 m^3(=20L) * 1000 kg/m^3(물의 밀도) * 4.2 * (35 - 24) = 924
    # 어떤 물체 : 5 * C * (35 - 180) = -725 * C
- 에너지 보존 법칙 : 25.3 + 924 - (725 * C) = 0
    # C = 949.3 / 725 = 1.31 -- 정답
[해설작성자 : 짜보]

26. 보일러, 터빈, 응축기, 펌프로 구성되어 있는 증기원동소가 있다. 보일러에서 2500 kW의 열이 발생하고 터빈에서 550kW의 일을 발생시킨다. 또한, 펌프를 구동하는데 20kW의 동력이 추가로 소모된다면 응축기에서의 방열량은 약 몇 kW인가?
     1. 980
     2. 1930
     3. 1970
     4. 3070

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 43%
     <문제 해설>
증기원동소의 일량
= [Wt(터빈 일) - Wp(펌프 일)] = 550 - 20 = 530
= [Q1(보일러 가열 열) - Q2(콘덴서 방출 열)] = 2500 - X = 530

X = 2500 - 530 = 1970
[해설작성자 : 짜보]

27. 실린더에 밀폐된 8kg의 공기가 그림과 같이 압력 P1 = 800kPa, 체적 V1 = 0.27m3에서 P2 = 350kPa, V2 = 0.80m3 으로 직선 변화하였다. 이 과정에서 공기가 한 일은 약 몇 kJ 인가?

    

     1. 305
     2. 334
     3. 362
     4. 390

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 70%
     <문제 해설>
문제에서 '실린더에 밀폐된' = 밀폐일 = 절대일 = P * dV = V에 대하여 적분
= 사다리꼴 넓이 구하기
= (800 + 350) * (0.80 - 0.27) / 2
= 304.75 = 305
[해설작성자 : 짜보]

28. 어떤 열기관이 550K의 고열원으로부터 20kJ의 열량을 공급받아 250K의 저열원에 14KJ의 열량을 방출할 때, 이 사이클의 Clausius 적분값과 가역, 비가역 여부의 설명으로 옳은 것은?
     1. Clausius 적분값은 –0.0196kJ/K 이고 가역사이클이다.
     2. Clausius 적분값은 –0.0196kJ/K 이고 비가역사이클이다.
     3. Clausius 적분값은 0.0196kJ/K 이고 가역사이클이다.
     4. Clausius 적분값은 0.0196kJ/K 이고 비가역사이클이다.

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 62%
     <문제 해설>
클라시우스 적분값
= 고열원 엔트로피 S1 - 저열원 엔트로피 S2
= (20 / 550) - (14 / 250) = -0.0196

클라시우스 적분 < 0 일 때 비가역 이고, 클라시우스 적분 = 0 일때 가역이다.
[해설작성자 : 짜보]

29. 이상적인 오토사이클의 열효율이 56.5% 이라면 압축비가 약 얼마인가? (단, 작동 유체의 비열비는 1.4로 일정하다.)
     1. 7.5
     2. 8.0
     3. 9.0
     4. 9.5

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 69%
     <문제 해설>
오토 사이클 열효율 = 1 - (1 / 압축비)^(비열비 - 1)
- 0.565 = 1 - (1 / 압축비)^0.4
    # 압축비 = 1 / (1 - 0.565)^(1 / 0.4) = 8.01 = 8.0 -- 정답
[해설작성자 : 짜보]

30. 4kg의 공기를 온도 15℃에서 일정 체적으로 가열하여 엔트로피가 3.35 kJ/K 증가하였다. 이때 온도는 약 몇 K인가? (단, 공기의 정적비열은 0.717 kJ/(kg·K) 이다.)
     1. 927
     2. 337
     3. 533
     4. 483

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 61%
     <문제 해설>
정적 과정 엔트로피 변화량 = 질량 * 정적비열 * ln(T2 / T1) = 3.35

→ ln(T2 / T1) = 3.35 / (4 * 0.717) = 1.168
→ T2 / T1 = e^1.168 = 3.21
→ T2 = 3.21 * T1(=288 K) = 926.14 K
[해설작성자 : 짜보]

31. 상태 1에서 경로 A를 따라 상태 2로 변화하고 경로 B를 따라 다시 상태 1로 돌아오는 가역사이클이 있다. 아래의 사이클에 대한 설명으로 틀린 것은?

    

     1. 사이클 과정 동안 시스템의 내부에너지 변화량은 0 이다.
     2. 사이클 과정 동안 시스템은 외부로부터 순(net) 일을 받았다.
     3. 사이클 과정 동안 시스템의 내부에서 외부로 순(net) 열이 전달되었다.
     4. 이 그림으로 사이클 과정 동안 총 엔트로피 변화량을 알 수 없다.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 55%
     <문제 해설>
가역사이클이므로 총 엔트로피 변화량은 0이다.
[해설작성자 : 또리]

32. 다음 4가지 경우에서 ( ) 안의 물질이 보유한 엔트로피가 증가한 경우는?

    

     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 69%
     <문제 해설>
보유 엔트로피가 많은 순서 : 수증기 > 물 > 얼음    → a. (물→수증기) 증가,
                                                                                                     b. (수증기→물) 감소

단열과정 Q = 0 → c. (엔트로피 = Q / T) 변화 없음

유체의 엔트로피 변화량 = 질량 * 비열 * ln(T2 / T1) → d. T2가 T1보다 낮으므로 음수 = 감소
[해설작성자 : 짜보]

33. 기체상수가 0.462 kJ/(kg·K)인 수증기를 이상기체로 간주할 때 정압비열(kJ/(kg·K))은 약 얼마인가? (단, 이 수증기의 비열비는 1.33 이다.)
     1. 1.86
     2. 1.54
     3. 0.64
     4. 0.44

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 66%
     <문제 해설>
Cp = KR/K-1
1.33*0.462/1.33-1 = 답 1.862
[해설작성자 : 민트민파파]

34. 완전히 단열된 실린더 안의 공기가 피스톤을 밀어 외부로 일을 하였다. 이 때 외부로 행한 일의 양과 동일한 값(절대값 기준)을 가지는 것은?
     1. 공기의 엔탈피 변화량
     2. 공기의 온도 변화량
     3. 공기의 엔트로피 변화량
     4. 공기의 내부에너지 변화량

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 56%
     <문제 해설>
가열량 Q = U + W(절대일) = H - Wt(공업일)
단열 과정 : Q = 0
외부로 한 일 = 절대일 = - U
[해설작성자 : 짜보]

열역학 제 1법칙(밀폐계)에 의하여, 외부로 행한 일량과 계의 내부에너지 변화량은 서로 같다
dQ=dU=Pdv↗0
[해설작성자 : comcbt.com 이용자]

35. 시스템 내의 임의의 이상기체 1kg이 채워져 있다. 이 기체의 정압비열은 1.0kJ/(kg·K) 이고, 초기 온도가 50℃인 상태에서 323kJ의 열량을 가하여 팽창시킬 때 변경 후 체적은 변경 전 체적의 약 몇 배가 되는가? (단, 정압과정으로 팽창한다.)
     1. 1.5배
     2. 2배
     3. 2.5배
     4. 3배

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 64%
     <문제 해설>
정압 - Q=H=m*Cp*dt=1*1.0*(T2-50)=323
T2=373[도씨]=646[K]
T1=50+273=323[K]
이상기체 PV=mRT에서 정압이므로 P=일정, P/mR=T/V=일정이므로
T1/V1=T2/V2, V2/V1=T2/T1=646/323=2
[해설작성자 : comcbt.com 이용자]

36. 그림과 같은 Rankine 사이클의 열효율은 약 얼마인가? (단, h는 엔탈피, s는 엔트로피를 나타내며, h1 = 191.8 kJ/kg, h2 = 193.8 kJ/kg, h3 = 2799.5 kJ/kg, h4 = 2007.5 kJ/kg 이다.)

    

     1. 30.3%
     2. 36.7%
     3. 42.9%
     4. 48.1%

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 67%
     <문제 해설>
=나간 일/들어온 열 이므로    
(터빈)-(펌프)/(보일러)
(3-4)-(2-1)/(3-2)
[해설작성자 : 대협천재]

37. 냉동기 냉매의 일반적인 구비조건으로서 적합하지 않은 것은?
     1. 임계 온도가 높고, 응고 온도가 낮을 것
     2. 증발열이 작고, 증기의 비체적이 클 것
     3. 증기 및 액체의 점성(점성계수)이 작을 것
     4. 부식성이 없고, 안정성이 있을 것

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 68%

38. 복사열을 방사하는 방사율과 면적이 같은 2개의 방열판이 있다. 각각의 온도가 A 방열판은 120℃, B 방열판은 80℃ 일 때 두 방열판의 복사 열전달량(QA/QB)비는?
     1. 1.08
     2. 1.22
     3. 1.54
     4. 2.42

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 52%
     <문제 해설>
복사 열전달량 Q 는 절대온도 T의 4승에 비례한다
- QA / QB = (120 + 273)^4 / (80 + 273)^4 = (393 / 353)^4 = 1.54
[해설작성자 : 짜보]

39. 카르노사이클로 작동되는 열기관이 200kJ의 열을 200℃에서 공급받아 20℃에서 방출한다면 이 기관의 일은 약 얼마인가?
     1. 38kJ
     2. 54kJ
     3. 63kJ
     4. 76kJ

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 67%
     <문제 해설>
열 효율 = 일량 / 공급열

카르노 사이클 열 효율 = 1 - (저온측 온도 / 고온측 온도) = 1 - (293 / 473) = 0.38

일량 = 열효율 * 공급열 = 0.38 * 200 = 76.11
[해설작성자 : 짜보]

40. 유리창을 통해 실내에서 실외로 열전달이 일어난다. 이때 열전달량은 약 몇 W 인가? (단, 대류열전달계수는 50W/(m2·K), 유리창 표면온도는 25℃, 외기온도는 10℃, 유리창면적은 2m2 이다.)
     1. 150
     2. 500
     3. 1500
     4. 5000

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 69%
     <문제 해설>
열량=전달계수*온도차*면적
=50*(25-10)*2
=1500
[해설작성자 : comcbt.com 이용자]

3과목 : 기계유체역학


41. 지름 D인 구가 점성계수 μ인 유체 속에서, 관성을 무시할 수 있을 정도로 느린 속도 V로 움직일 때 받는 힘 F를 D, μ, V의 함수로 가정하여 차원해석 하였을 때 얻을 수 있는 식은?
     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 63%
     <문제 해설>
'관성을 무시할 수 있을 정도로 느린 속도 V' = 저레이놀드 수

저 레이놀드 수에서 받는 힘 F = 스토크스 법칙 = 3 * 파이 * 점성계수 * 지름 * 속력
[해설작성자 : 짜보]

42. 매끄러운 원관에서 물의 속도가 V일 때 압력강하가 △p1이었고, 이때 완전한 난류유동이 발생되었다. 속도를 2V로 하여 실험을 하였다면 압력강하는 얼마가 되는가?
     1. △p1
     2. 2△p1
     3. 4△p1
     4. 8△p1

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 50%
     <문제 해설>
압력 강하 = 손실 수두 * 비중량
- 달시 방정식 : 손실수두 = 마찰계수 * (길이 / 지름) * 속도^2 / (2 * 중력가속도)
    # (매끄러운 원관, 난류유동) 마찰계수 = 0.3164 * Re^(-1/4) → 변화 거의 없음
    # 속도 2배 시 = 손실 수두 4배
[해설작성자 : 짜보]

43. 5℃의 물[점성계수 1.5×10-3 kg/(m·s)]이 안지름 0.25cm, 길이 10m인 수평관 내부를 1m/s 로 흐른다. 이 때 레이놀즈수는 얼마인가?
     1. 166.7
     2. 600
     3. 1666.7
     4. 6000

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 67%
     <문제 해설>
Re=(밀도*V*D)/점성계수
Re=(1000*1*0.25*10^(-2))/1.5*10^(-3)=1666.67
[해설작성자 : ㅡㅡ]

44. 비압축성 유동에 대한 Navier-Stokes 방정식에서 나타나지 않는 힘은?
     1. 체적력(중력)
     2. 압력
     3. 점성력
     4. 표면장력

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 60%
     <문제 해설>
나비에 스토크스 방정식 : 뉴턴 유체의 운동량에 대한 미분방정식, 중력, 압력, 관성력, 점성력이 운동방정식을 이룬다
[해설작성자 : comcbt.com 이용자]

45. 어떤 물체의 속도가 초기 속도의 2배가 되었을 때 항력계수가 초기 항력계수의 1/2로 줄었다. 초기에 물체가 받는 저항력이 D라고 할 때 변화된 저항력은 얼마가 되는가?
     1. 2D
     2. 4D
     3. 1/2 D
     4. √2 D

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 63%
     <문제 해설>
항력 = 항력계수 *(밀도*A*V^2)/2 이므로 2D
[해설작성자 : 목스타언니취직화이팅]

46. 한 변이 2m인 위가 열려있는 정육면체 통에 물을 가득 담아 수평방향으로 9.8m/s2의 가속도로 잡아당겼을 때 통에 남아 있는 물의 양은 약 몇 m3인가?

    

     1. 8
     2. 4
     3. 2
     4. 1

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 58%
     <문제 해설>
수평등가속도 ax를 받는 유체의 상대평형
- 탄젠트 세타(물의 기울기) = 물의 높낮이 차 / 너비 = 수평등가속도 / 중력가속도
    # 물의 높낮이 차 = 수평등가속도 * 너비 / 중력가속도
                                     = 9.8 * 2 / 9.8 = 2 m
    # 정지 시 통안에 남아있는 물의 높이 = 등가속도 운동 중 물의 높낮이 차 / 2 = 1 m

물의 양 = 단면적 * 높이 = 2 * 2 * 1 = 4 m^3
[해설작성자 : 짜보]

47. 다음 중 Hagen-Poiseuille 법칙을 이용한 세관식 점도계는?
     1. 맥미셸(MacMichael) 점도계
     2. 세이볼트(Saybolt) 점도계
     3. 낙구식 점도계
     4. 스토머(Stormer) 점도계

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 47%
     <문제 해설>
세이볼트 점도계 - 하겐-포아젤 법칙

낙구식 점도계 - 스토크스 법칙
[해설작성자 : 짜보]

48. 평판 위를 지나는 경계층 유동에서 경계층 두께가 δ인 경계층 내 속도 u가 로 주어진다. 여기서 y는 평판까지 거리, U는 주류속도이다. 이 때 경계층 배제두께(boundary layer displacement thickness) δ*와 δ의 비 δ*/δ 는 약 얼마인가?
     1. 0.333
     2. 0.363
     3. 0.500
     4. 0.667

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 32%

49. 2차원 직각좌표계(x, y)에서 유동함수(stream function, )가 인 정상 유동이 있다. 다음 보기 중 속도의 크기가 √5인 점(x, y)을 모두 고르면?

    

     1.
     2.
     3. ㄱ, ㄴ
     4. ㄴ, ㄷ

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 44%

50. 그림과 같은 수문에서 멈춤장치 A가 받는 힘은 약 몇 kN 인가? (단, 수문의 폭은 3m이고, 수은의 비중은 13.6 이다.)

    

     1. 37
     2. 510
     3. 586
     4. 879

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 39%
     <문제 해설>
0. 힌지에서 모멘트 = 수은 모멘트 - 물 모멘트 - A 모멘트 = 0

1. 수은 모멘트 = 수은 전압력 * 작용점과 힌지 사이 거리 = 799.68 * 2.53 = 2023.19 kN m
- 수은 전압력 = 수은 비중량 * 무게중심 거리 * 잠긴 넓이
                             = (9800 * 13.6) * 1 * (2 * 3)
                             = 799680 N = 799.68 kN
- 수은 전압력 작용 위치 = 무게중심 거리 + 단면 2차모멘트 / (잠긴 넓이 * 무게중심 거리)
                                                 = 1 + 2 / ( 6 * 1 )
                                                 = 1.33 m
- 작용점과 힌지 사이 거리 = 수은 전압력 작용 위치 + 1.2 = 2.53 m

2. 물 모멘트 = 물 전압력 * 작용점과 힌지 사이 거리 = 58.8 * 2.53 = 148.76 kN m
- 물 전압력 = 물 비중량 * 무게중심 거리 * 잠긴 넓이
                         = 9800 * 1 * (2 * 3)
                         = 58800 N = 58.8 kN

3. A 모멘트 = 수은 모멘트 - 물 모멘트 = 2023.19 - 148.76 = 1874.43
                        = A가 받는 힘 * 작용점과 힌지 사이거리(3.2 m)

4. A가 받는 힘 = 1874.43 / 3.2 = 585.76 kN = 586 kN
[해설작성자 : 짜보]

51. 그림과 같이 바닥부 단면적이 1m2인 탱크에 설치된 노즐에서 수면과 노즐 중심부 사이 높이가 1m인 경우 유량을 Q라고 한다. 이유량을 2배로 하기 위해서는 수면 상에 약 몇 kg 정도의 피스톤을 놓아야 하는가?

    

     1. 1000
     2. 2000
     3. 3000
     4. 4000

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 30%
     <문제 해설>
0. 속도 수두 = 위치 수두 차 + 압력 수두 차
- 유량 2배 : 노즐 단면적 일정 하므로 속도만 2배

1. 초기상태
- 속도 수두 = V^2 / (2 * g)
- 위치 수두 차 = 1m
- 압력 수두 차 = 0
→ 속력 수두 = 1m

2. 중량 W 추가 상태
- 속도 수두 {(2 * V)^2 / (2 * g)} = 초기 상태 속도 수두의 4배 = 4m
- 위치 수두 차 = 1m
- 압력 수두 차 = 압력 / 비중량 = 중량W / (넓이 * 비중량)
→ 속도 수두 = 4m = 위치 수두 차 1m + 압력 수두 차

3.중량 W = 3 * 9800 [N] = 3 * 1000 [kg] = 3000 kg
- 압력 수두 차 = 3m = 중량 W / (넓이 * 비중량)
[해설작성자 : 짜보]

52. 밀도가 ρ인 액체와 접촉하고 있는 기체 사이의 표면장력이 σ라고 할 때 그림과 같은 지름 d의 원통 모세관에서 액주의 높이 h를 구하는 식은? (단, g는 중력가속도이다.)

    

     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 56%

53. 수력구배선(hydrauilc grade line)에 대한 설명으로 옳은 것은?
     1. 에너지선보다 위에 있어야 한다.
     2. 항상 수평선이다.
     3. 위치수두와 속도수두의 합을 나타내며 주로 에너지선 아래에 있다.
     4. 위치수두와 압력수두의 합을 나타내며 주로 에너지선 아래에 있다.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 58%

54. 그림과 같이 비중이 0.83인 기름이 12m/s의 속도로 수직 고정평판에 직각으로 부딪치고 있다. 판에 작용되는 힘 F는 약 몇 N인가?

    

     1. 23.5
     2. 28.9
     3. 288.6
     4. 234.7

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 62%
     <문제 해설>
고정평판 힘 = 밀도 * 유량 * 속도 = 밀도 * 면적 * 속도^2
[해설작성자 : comcbt.com 이용자]

55. 비중이 0.85이고 동점성계수가 3×10-4 m2/s인 기름이 안지름 10cm 원관 내를 20L/s로 흐른다. 이 원관 100m 길이에서의 수두손실은 약 몇 m 인가?
     1. 16.6
     2. 24.9
     3. 49.8
     4. 82.1

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 51%
     <문제 해설>
레이놀즈수를 통한 유동분석
V=∀/A
=20*10^-3/(π*0.1^2/4)
=2.54m/s
Re=VD/ν
    =2.54^0.1/(3*10^-4)
     =846.7으로
Re<2300인 층류유동

완전발달층류유동에서 손실수두
h_L=F*L/D*V^2/2g
     =64/Re*L/D*V^2/2g
     =64/846.7*100/0.1*2.54^2/(2*9.81)
     =24.9
[해설작성자 : 알과카]

56. 길이 100m의 배를 길이 5m인 모형으로 실험할 때, 실형이 40km/h로 움직이는 경우와 역학적 상사를 만족시키기 위한 모양의 속도는 약 몇 km/h 인가? (단, 점성마찰은 무시한다.)
     1. 4.66
     2. 8.94
     3. 12.96
     4. 18.42

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 65%
     <문제 해설>
속도상사문제V/Vm=√(L/Lm)
Vm에 대해 정리하면
Vm=V/√(L/Lm)=40/√(100/5)=8.94
[해설작성자 : 알과카]

57. 압력과 밀도를 각각 P, ρ라 할 때 의 차원은? (단, M, L, T는 각각 질량, 길이, 시간의 차원을 나타낸다.)
     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 57%

58. 단면적이 각각 10cm2와 20cm2인 관이 서로 연결되어 있다. 비압축성 유동이라 가정하면 20cm2 관속의 평균유속이 2.4m/s 일 때 10cm2 관내의 평균속도는 약 몇 m/s 인가?
     1. 4.8
     2. 1.2
     3. 9.6
     4. 2.4

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 64%

59. 마노미터를 설치하여 액체탱크의 수압을 측정하려고 한다. 수은(비중=13.6) 액주의 높이차 H = 50cm 이면 A점에서의 계기압력은 약 얼마인가? (단, 액체의 밀도는 900 kg/m3 이다.)

    

     1. 63.9 kPa
     2. 4.2 kPa
     3. 63.9 Pa
     4. 4.2 Pa

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 62%

60. 동점성계수가 10cm2/s 이고 비중이 1.2인 유체의 점성계수는 몇 Pa·s인가?
     1. 1.2
     2. 0.12
     3. 2.4
     4. 0.24

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 63%
     <문제 해설>
비중이 1.2인 유체의 밀도는 1.2*1000=1200kg/m^3
점성계수 μ=ρ*ν=1200*10*10^-4=1.2
[해설작성자 : comcbt.com 이용자]

4과목 : 기계재료 및 유압기기


61. Fe-C 평형상태도에 대한 설명으로 틀린 것은?
     1. 강의 A2변태선은 약 768℃이다.
     2. A1변태선을 공석선이라 하며, 약 723℃이다.
     3. A0변태점을 시멘타이트의 자기변태점이라 하며, 약 210℃ 이다.
     4. 공정점에서의 공정물을 펄라이트라 하며, 약 1490℃ 이다.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 49%
     <문제 해설>
변태점
A0( 210 도 ) : 시멘타이트의 자기 변태점
A1( 723 도 ) : 순철에서 일어나지 않음, 공석 변태점
A2( 768 도 ) : 자기 변태점
A3( 910 도 ) : 동소 변태점 ,알파 고용체(BCC) -> 델타 고용체(FCC)
A4( 1400 도 ) : 동소 변태점 ,델타 고용체(FCC) -> 감마 고용체(BCC)

금속의 반응
공석반응 (C - 0.77%,    723도) : 공석조직 = 펄라이트
공정반응 (C - 4.3%,    1130도) : 공정조직 = 레데뷰라이트
포정반응 (C - 0.17%, 1495도)
[해설작성자 : 짜보]

62. 금속을 냉간 가공하였을 때의 기계적·물리적 성질의 변화에 대한 설명으로 틀린 것은?
     1. 냉간 가공도가 증가할수록 강도는 증가한다.
     2. 냉간 가공도가 증가할수록 연신율은 증가한다.
     3. 냉간 가공이 진행됨에 따라 전기 전도율은 낮아진다.
     4. 냉간 가공이 진행됨에 따라 전기적 성질인 투자율은 감소한다.

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 60%
     <문제 해설>
냉간가공 시 소성변형이 일어나 가공경화를 동반한다

가공경화
- 강도 및 경도 증가
- 연신율, 단면수축률, 인성 감소
- 예시 : 철사를 반복적으로 구부리면 부서진다
[해설작성자 : 짜보]

63. 탄소강에 함유된 인(P)의 영향을 옳게 설명한 것은?
     1. 경도를 감소시킨다.
     2. 결정립을 미세화시킨다.
     3. 연신율을 증가시킨다.
     4. 상온 취성의 원인이 된다.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 64%
     <문제 해설>
상온 취성의 원인 인(P)

적열 취성의 원인 황(S)
[해설작성자 : 짜보]

64. 그림과 같은 항온 열처리하여 마텐자이트와 베이나이트의 혼합조직을 얻는 열처리는?

    

     1. 담금질
     2. 패턴팅
     3. 마템퍼링
     4. 오스템퍼링

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 60%
     <문제 해설>
항온 열처리
- 오스템퍼링 : 베이나이트
- 마아템퍼링 : 베이나이트 + 마텐자이트
-    마아퀜칭    : 마텐자이트, 복잡한 형상
-     Ms퀜칭     : 잔류 오스테나이트 적음
-     파텐팅     : 강인한 탄소강(경강) -> 소르바이트
-    항온풀림    : 펄라이트
-    항온뜨임    : 2차베이나이트
-    오스포밍    : 준안정 오스테나이트 -성형가공-> 마텐자이트
[해설작성자 : 짜보]

65. 강을 담금질하면 경도가 크고 메지므로, 인성을 부여하기 위하여 A1 변태점 이하의 온도에서 일정 시간 유지하였다가 냉각하는 열처리 방법은?
     1. 퀜칭(Quenching)
     2. 탬퍼링(Tempering)
     3. 어닐링(Annealing)
     4. 노멀라이징(Normalizing)

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 62%
     <문제 해설>
퀜칭(담금질) : 마텐자이트 조직
탬퍼링(뜨임) : 퀜칭(담금질)한 강에게 인성 부여
어닐링(풀림) : 재질 연화, 내부응력 제거, 결정조직 불균형 제거
노멀라이징(불림) : 결정조직 미세화, 내부응력 제거, 성질 표준화
[해설작성자 : 짜보]

66. 스테인리스강의 조직계에 해당되지 않는 것은?
     1. 펄라이트계
     2. 페라이트계
     3. 마텐자이트계
     4. 오스테나이트계

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 48%
     <문제 해설>
펄라이트는 탄소강
[해설작성자 : 123321]

페라이트계 스테인리스강, 마텐자이트계 스테인리스강, 오스테나이트계 스테인리스강 3가지로 분류된다
[해설작성자 : 귤귤이]

67. 라우탈(Lautal) 합금의 주성분으로 옳은 것은?
     1. Al-Si
     2. Al-Mg
     3. Al-Cu-Si
     4. Al-Cu-Ni-Mg

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 60%
     <문제 해설>
Al-Si : 실루민, 개량처리효과
Al-Mg : 하이드로 날륨, 내식성
Al-Cu-Si : 라우탈
Al-Cu-Si-Mg : Y합금, 고온강도->실린더
[해설작성자 : 짜보]

Y합금 : Al-Cu-Si-Mg → Al-Cu-Ni-Mg
[해설작성자 : 모른낭]

68. 켈밋 합금(Kelmet alloy)의 주요 성분으로 옳은 것은?
     1. Pb-Sn
     2. Cu-Pb
     3. Sn-Sb
     4. Zn-Al

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 60%
     <문제 해설>
켈밋(Cu + Pb) : 항공기, 자동차의 고속용 베어링 재료
[해설작성자 : 짜보]

69. 열경화성 수지나 충전 강화수지(FRTP)사용되는 것으로 내열성, 내마모성, 내식성이 필요한 열간 금형용 재료는?
     1. STC3
     2. STS5
     3. STD61
     4. SM45C

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 47%

70. 구리판, 알루미늄판 등 기타 연성의 판재를 가압 성형하여 변형 능력을 시험하는 시험법은?
     1. 커핑 시험
     2. 마멸 시험
     3. 압축 시험
     4. 크리프 시험

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 55%
     <문제 해설>
마멸시험 : 일정한 마찰거리에 대한 재료의 손실된 양을 측정하여 비교
압축시험 : 압축력에 대한 재료의 항압력을 시험. 압축강도, 비례한도, 항복점, 탄성계수 결정
크리프시험 : 변형이 일정한 값에서 정지하는 한계의 응력을 구하는 것
[해설작성자 : 귤귤이]

71. 다음 간략기호의 명칭은? (단, 스프링이 없는 경우이다.)

    

     1. 체크 밸브
     2. 스톱 밸브
     3. 일정 비율 감압 밸브
     4. 저압 우선형 셔틀 밸브

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 67%

72. 토출량이 일정하지 않으며 주로 저압에서 사용하는 비용적형 펌프의 종류가 아닌 것은?
     1. 베인 펌프
     2. 원심 펌프
     3. 축류 펌프
     4. 혼류 펌프

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 61%
     <문제 해설>
용적형 펌프 : 기어펌프, 베인펌프, 피스톤펌프
[해설작성자 : 냥]

73. 유압 실린더에서 오일에 의해 피스톤에 15MPa의 압력이 가해지고 피스톤 속도가 3.5cm/s 일 때 이 실린더에서 발생하는 동력은 약 몇 kW 인가? (단, 실린더 안지름은 100mm 이다.)
     1. 2.74
     2. 4.12
     3. 6.18
     4. 8.24

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 58%
     <문제 해설>
동력=힘*속도=압력*단면적*속도
=15[MPa]*{pi*(100)^2[mm^2]/4}*3.5[cm/s]
=412,334[N*cm/s]=4,123[N*m/s]=4,123[W]=4.12[kW]
[해설작성자 : 폴붕이]

74. 다음 기호의 명칭은?

    

     1. 풋 밸브
     2. 감압 밸브
     3. 릴리프 밸브
     4. 디셀러레이션 밸브

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 72%

75. 유압 및 유압 장치에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?
     1. 자동제어, 원격제어가 가능하다.
     2. 오일에 기포가 섞이거나 먼지, 이물질에 의해 고장이나 작동이 불량할 수 있다.
     3. 굴삭기와 같은 큰 힘을 필요로 하는 건설기계는 유압보다는 공압을 사용한다.
     4. 유압 장치는 공압 장치에 비해 복귀관과 같은 배관을 필요로 하므로 배관이 상대적으로 복잡해질 수 있다.

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 67%
     <문제 해설>
[유압펌프 장단점]
장점 : 큰 힘, 정교함, 소형화, 응답이 좋음, 위치정밀도가 높음
단점 : 배관이 필요, 고압이므로 안정장치가 필요
용도 : 굴삭기, 지게차, 덤프트럭, 대형프레스
[해설작성자 : 냥]

76. 유량 제어 밸브를 실린더 출구 측에 설치한 회로로서 실린더에서 유출되는 유량을 제어하며 피스톤 속도를 제어하는 회로는?
     1. 미터 인 회로
     2. 미터 아웃 회로
     3. 블리드 오프 회로
     4. 카운터 밸런스 회로

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 69%
     <문제 해설>
     미터    인    회로    : 실린더 입구
     미터 아웃 회로    : 실린더 출구
    블리드 오프 회로 : 바이패스로 제어
카운터 밸런스 회로 : 자유낙하 방지, 배압 유지
[해설작성자 : 짜보]

77. 패킹 재료로서 요구되는 성질로 적절하지 않은 것은?
     1. 내마모성이 있을 것
     2. 작동유에 대하여 적당한 저항성이 있을 것
     3. 온도, 압력의 변화에 충분히 견딜 수 있을 것
     4. 패킹이 유체와 접하므로 그 유체에 의해 연화되는 재질일 것

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 69%
     <문제 해설>
패킹 : 물이나 공기가 새지 않도록 끼워 넣음
연화 : 단단한 것이 연하고 무르게 됨    -> 연화되면 안됨
[해설작성자 : 냥]

78. 유압펌프의 소음 및 진동이 크게 발생하는 이유로 적절하지 않은 것은?
     1. 흡입관 또는 필터가 막힌 경우
     2. 펌프의 설치 위치가 매우 높은 경우
     3. 토출 압력이 매우 높게 설정된 경우
     4. 흡입관의 직경이 매우 크거나 길이가 짧을 경우

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 58%
     <문제 해설>
파이프의 직경을 늘리면 소음을 줄일 수 있다.
[해설작성자 : 냥]

79. 유량 제어 밸브에 속하는 것은?
     1. 스톱 밸브
     2. 릴리프 밸브
     3. 브레이크 밸브
     4. 카운터 밸런스 밸브

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 43%
     <문제 해설>
유량 제어 밸브 : 교출(스로틀), 유량조절(압력보상), 바이패스유량제어, 분류, 집류, 스톱(정지)
압력 제어 밸브 : 릴리프, 시퀀스, 감압, 무부하, 카운터밸런스, 압력스위치, 유체퓨즈, 안전,에스케이프
방향 제어 밸브 : 체크, 셔틀, 감속, 스풀, 전환, 포핏
[해설작성자 : 냥]

80. 오일 탱크의 구비 조건에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?
     1. 오일 탱크의 바닥면은 바닥에서 일정 간격 이상을 유지하는 것이 바람직하다.
     2. 오일 탱크는 스트레이너의 삽입이나 분리를 용이하게 할 수 있는 출입구를 만든다.
     3. 오일 탱크 내에 격판(방해판)은 오일의 순환거리를 짧게 하고 기포의 방출이나 오일의 냉각을 보존한다.
     4. 오일 탱크의 용량은 장치의 운전장치 중 장치내의 작동유가 복귀하여도 지장이 없을 만큼의 크기를 가져야 한다.

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 66%
     <문제 해설>
3번 오일탱크 내 격판은 오일탱크를 운반하는 트럭의 유체 관성력을 분산시켜 제동거리를 줄이는 역할을 한다
[해설작성자 : navyplay]

81. 다음 물리량 중 스칼라(scalar) 양은?
     1. 속력(speed)
     2. 변위(displacement)
     3. 가속도(acceleration)
     4. 운동량(momentum)

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 58%
     <문제 해설>
속력 : 방향성 x, 스칼라
속도 : 방향성 o, 벡터
[해설작성자 : 짜보]

82. 두 개의 블록이 정지 상태에서 움직이기 시작한다. 풀리와 로프 사이의 마칠이 없다고 가정하고, 블록 A와 수평면 간의 마찰계수를 0.25라고 할 때, 줄에 걸리는 장력은 약 몇 N 인가? (단, A 블록의 질량은 200kg, B 블록의 질량은 300kg 이다.)

    

     1. 1270
     2. 1470
     3. 4420
     4. 5890

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 40%
     <문제 해설>
합력 = B의 중력에 의한 힘 - 마찰력
         = (300 * 9.8) - (0.25 * 200 * 9.8)
         = 2450 N
또한,
합력 = 질량 * 가속도
         = (200 + 300) * a = 2450 N
- 가속도 a = 2450 / 500 = 4.9 m/s^2
물체 A에 작용하는 합력 = 장력 - 마찰력 = 질량 A * 가속도 a
                                             = T - (0.25 * 200 * 9.8) = 200 * 4.9
- 장력 T = (200 * 4.9) + (0.25 * 200 * 9.8) = 1470 N
[해설작성자 : 짜보]

83. 그림과 같이 길이(L)이 2.4m이고, 반지름(a)이 0.4m인 원통이 있다. 이 원통의 질량이 150kg일 때, 중심에서 y축 방향에 대한 질량관성모멘트(Iy)는 약 몇 kg·m2 인가?

    

     1. 12
     2. 36
     3. 78
     4. 120

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 30%
     <문제 해설>
I = (m/4 * R^2) + (m/12 * L^2)
[해설작성자 : 짜보]

84. 그림과 같은 시스템에서 질량 m=5kg이고 스프링 상수 k=20N/m 이며, 기진력 sin(wt) [N]이 작용하였다. 초기 조건 t=0 일 때 x(0)=0, 이면 시간 t일 때의 변위 x는?

    

     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 28%

85. 반지름이 1m인 바퀴가 60rpm 으로 미끄러지지 않고 굴러갈 때 바퀴의 운동에너지는 약 몇 J인가? (단, 바퀴의 질량은 10kg이고 바퀴는 얇은 두께의 원판형상이다.)
     1. 296
     2. 245
     3. 198
     4. 164

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 22%
     <문제 해설>
굴러가는 바퀴의 운동에너지 = 원중심 운동에너지 + 회전에너지
                                                     = 1/2 * m * v^2         + 1/2 * I * w^2
굴러가는 각속도 w = 2 pi * ( 60 rpm / 60 s ) = 2 pi (rad/s)
원중심속도 v = w * r = 2 pi * 1 (m) = 2 pi (m/s)
얇은 두께의 원판의 관성모멘트 I = 1/2 * m * r^2
다 대입하면 E = 1/2 * 10 * (2 pi)^2 + 1/2 * (1/2 * 10 * 1^2) * (2 pi)^2 = 296.088 J
[해설작성자 : navyplay]

86. 질량 m은 탄성스프링으로 지지되어 있으며 그림과 같이 x = 0 일 때 자유낙하를 시작한다. x = 0 일 때 스프링의 변형량은 0 이며, 탄성스프링의 질량은 무시하고 스프링상수는 k이다. 질량 m의 속도가 최대가 될 때 탄성스프링의 변형량(x)은?

    

     1. 0
     2.
     3.
     4.

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 39%
     <문제 해설>
mgx=(1/2)mv^2+(1/2)mx^2
v^2=2gx-k/m * x^2
미분하면 2g-2k/m 이것이 0이 되는 곳이 v의 최대가 되는 x
[해설작성자 : 응애나기계애기]

87. 질점이 시간 t에 대하여 다음과 같이 단순조화운동을 나타낼 때 이 운동의 주기는?

    

     1.
     2.
     3.
     4.

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 56%
     <문제 해설>
T=1/f=2pi/w
f=w/2pi
[해설작성자 : 살려줘]

88. 그림과 같이 회전자의 질량은 30kg이고 회전반경은 200mm이다. 3600rpm으로 회전하고 있던 회전자가 정지하기까지 5.3분이 걸렸을 때 정지하는 동안 마찰에 의한 평균 모멘트의 크기는 약 몇 N·m인가?

    

     1. 1.4
     2. 2.4
     3. 3.4
     4. 4.4

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 22%
     <문제 해설>
dv=adt
dw=각가속도dt
각가속도 = 3600rpm/5.3min
I*각가속도 = 모멘트
모멘트 = 1.422
[해설작성자 : 나]

모멘트 = I * a
I = MR^2 = 30kg * (0.2m)^2 = 1.2 kg m^2

각가속도(a) = (각속도변화량)/(시간변화량)
a = (3600*2*pi/60) / (5.3*60) = 1.19m/s^2
m/s와 s로 단위 변환하여 계산해야 합니다.
따라서 평균 모멘트 = I *a = 1.42 kg m^3/ s^2 = 1.42 N m
[해설작성자 : 개똥쑥]

89. 질량 3kg인 물체가 10m/s 로 가다가 정지하고 있는 4kg의 물체에 충돌하여 두 물체가 함께 움직인다면 충돌 후의 속도는 몇 m/s 인가?
     1. 2.3
     2. 3.4
     3. 3.8
     4. 4.3

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 56%

90. 중량은 100N이고, 스프링상수는 100N/cm 인 진동계에서 임계감쇠계수는 약 몇 N·s/cm 인가?
     1. 36.4
     2. 26.4
     3. 16.4
     4. 6.4

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 47%
     <문제 해설>
Ccr= 2(mk)^0.5
이때 W=mg=100N -> m=100/980 kg , k=100N/cm 를 대입하면
Ccr = 6.38 Ns/cm 로 구해진다
[해설작성자 : ㅎㅎ]

91. 회전하는 상자 속에 공작물과 숫돌입자, 공작액, 콤파운드 등을 넣고 서로 충돌시켜 표면의 요철을 제거하며 매끈한 가공면을 얻는 가공법은?
     1. 호닝(honing)
     2. 배럴(barrel) 가공
     3. 숏 피닝(shot peening)
     4. 슈퍼 피니싱(super finishing)

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 58%

92. 공기마이크로미터의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?
     1. 배율이 높고 정도가 좋다.
     2. 접촉 측정자를 사용하지 않을 때에는 측정력이 거의 0에 가깝다.
     3. 측정물에 부착된 기름이나 먼지를 분출공기로 불어내므로 보다 정확한 측정이 가능하다.
     4. 직접측정기로서 큰 치수(1개)와 작은 치수(2개)로 이루어진 마스터가 최소 3개 필요하다.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 51%
     <문제 해설>
비교측장기이기 때문에 큰 범위와 작은 범위의 2개의 마스터가 필요합니다.
[해설작성자 : 발전소갈꺼에요]

93. 바이트의 노즈 반지름 r=0.2mm, 이송 S=0.05mm/rev로 선삭을 할 때 이론적인 표면거칠기는 약 몇 mm 인가?
     1. 0.15
     2. 0.015
     3. 0.0015
     4. 0.00015

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 45%
     <문제 해설>
H=S^2/(8r)
따라서0.0015625
[해설작성자 : 오이튀김]

94. 주물을 제작할 때 생사형 주형의 경우, 주물 500kg, 주물의 두께에 따른 계수를 2.2라 할 때 주입시간은 약 몇 초인가?
     1. 33.8
     2. 49.2
     3. 52.8
     4. 56.4

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 32%
     <문제 해설>
주입시간은 계수 * ROOT(무게)로 계산하시면 됩니다.
즉, 2.2 * ROOT(500) = 49.2(s)가 되는것이죠.
[해설작성자 : DK Grimden]

95. 전단가공의 종류에 해당하지 않는 것은?
     1. 비딩(beading)
     2. 펀칭(punching)
     3. 트리밍(trmming)
     4. 블랭킹(blacking)

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 54%

96. 센터리스 연삭의 특징으로 틀린 것은?
     1. 가늘고 긴 가공물의 연삭에 적합하다.
     2. 연속작업을 할 수 있어 대량 생산이 용이하다.
     3. 키 홈과 같은 긴 홈이 있는 가공물은 연삭이 어렵다.
     4. 축 방향의 추력이 있으므로 연삭 여유가 커야 한다.

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 39%

97. 일반열처리 중 풀림의 종류에 포함되지 않는 것은?
     1. 가압 풀림
     2. 완전 풀림
     3. 항온 풀림
     4. 구상화 풀림

     정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 41%

98. 다음 중 방전가공의 전극 재질로 가장 적절한 것은?
     1. S
     2. Cu
     3. Si
     4. Al2O3

     정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 53%

99. 모재의 용접부에 용제공급관을 통하여 입상의 용제를 쌓아놓고 그 속에 와이어전극을 송급하면 모재 사이에서 아크가 발생하며 그 열에 의하여 와이어 자체가 용융되어 접합되는 용접방법은?
     1. MIG 용접
     2. 원자수소 아크용접
     3. 탄산가스 아크용접
     4. 서브머지드 아크용접

     정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 54%

100. 강판의 두께가 2mm, 최대 전단 강도가 440MPa 인 재료에 지름이 24mm인 구멍을 뚫을 때 펀치에 작용되어야 하는 힘은 약 몇 N인가?
     1. 44766
     2. 51734
     3. 66350
     4. 72197

     정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임
     정답률 : 58%

일반기계기사 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2021년05월15일을 이용해 주셔서 감사합니다.
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