기계설계기사 · 2017

기계설계기사 (2017-05-07)

총 80문항

정답과 해설은 문제지에 없어요. CBT에서 확인할 수 있어요.

  1. 1.공칭응력(nominal stress : σ)과 진응력(true stress : σ) 사이의 관계식으로 옳은 것은? (단, ε은 공칭변형율(nominal strain), ε는 진변형율(true strain)이다.)

    1. ①σt = σn(1+εt)
    2. ②σt = σn(1+εn)
    3. ③σt = ln(1+σn)
    4. ④σt = ln(σn+εn)

  2. 2.그림과 같은 일단고정 타단지지보의 중앙에 P=4800N의 하중이 작용하면 지지점의 반력(R)은 약 몇 kN인가?

    1. ①3.2
    2. ②2.6
    3. ③1.5
    4. ④1.2

  3. 3.그림과 같은 직사각형 단면을 갖는 단순지지보에 3kN/m의 균일 분포하중과 축방향으로 50kN의 인장력이 작용할 때 단면에 발생하는 최대 인장 응력은 약 몇 MPa인가?

    1. ①0.67
    2. ②3.33
    3. ③4
    4. ④7.33

  4. 4.두께가 1㎝, 지름 25㎝의 원통형 보일러에 내압이 작용하고 있을 때, 면내 최대 전단응력이 -62.5MPa이었다면 내압 P는 몇 MPa인가?

    1. ①5
    2. ②10
    3. ③15
    4. ④20

  5. 5.그림과 같은 부정정보의 전 길이에 균일 분포하중이 작용할 때 전단력이 0이 되고 최대굽힘모멘트가 작용하는 단면은 B단에서 얼마나 떨어져 있는가?

    1. ①
    2. ②
    3. ③
    4. ④

  6. 6.그림과 같은 단순보에서 전단력이 0이 되는 위치는 A지점에서 몇 m 거리에 있는가?

    1. ①4.8
    2. ②5.8
    3. ③6.8
    4. ④7.8

  7. 7.다음 막대의 z방향으로 80kN의 인장력이 작용할 때 x 방향의 변형량은 몇 ㎛인가? (단, 탄성계수 E=200 GPa, 포아송 비 v=0.32, 막대크기 x=100㎜, y=50㎜, z=1.5m 이다.)

    1. ①2.56
    2. ②25.6
    3. ③-2.56
    4. ④-25.6

  8. 8.그림과 같은 단순보(단면 8㎝ x 6㎝)에 작용하는 최대 전단응력은 몇 kPa인가?

    1. ①315
    2. ②630
    3. ③945
    4. ④1260

  9. 9.길이 15m, 봉의 지름 10㎜인 강봉에 P=8kN을 작용시킬 때 이 봉의 길이방향 변형량은 약 몇 ㎝인가? (단, 이 재료의 세로탄성계수는 210GPa이다.)

    1. ①0.52
    2. ②0.64
    3. ③0.73
    4. ④0.85

  10. 10.그림과 같이 강선이 천정에 매달려 100kN의 무게를 지탱하고 있을 때, AC 강선이 받고 있는 힘은 약 몇 kN 인가?

    1. ①30
    2. ②40
    3. ③50
    4. ④60

  11. 11.직경 d, 길이 ℓ인 봉의 양단을 고정하고 단면 m-n 의 위치에 비틀림모멘트 T를 작용시킬 때 봉의 A부분에 작용하는 비틀림모멘트는?

    1. ①
    2. ②
    3. ③
    4. ④

  12. 12.그림과 같은 직사각형 단면의 보에 P=4kN의 하중이 10° 경사진 방향으로 작용한다. A점에서의 길이 방향의 수직응력을 구하면 약 몇 MPa인가?

    1. ①3.89
    2. ②5.67
    3. ③0.79
    4. ④7.46

  13. 13.그림과 같이 단순화한 길이 1m의 차축 중심에 집중하중 100kN이 작용하고, 100rpm으로 400㎾의 동력을 전달할 때 필요한 차축의 지름은 최소 몇 ㎝인가? (단, 축의 허용 굽힘응력은 85MPa로 한다.)

    1. ①4.1
    2. ②8.1
    3. ③12.3
    4. ④16.3

  14. 14.그림과 같이 한변의 길이가 d인 정사각형 단면의 Z-Z 축에 관한 단면계수는?

    1. ①
    2. ②
    3. ③
    4. ④

  15. 15.오일러의 좌굴 응력에 대한 설명으로 틀린 것은?

    1. ①단면의 회전반경의 제곱에 비례한다.
    2. ②길이의 제곱에 반비례한다.
    3. ③세장비의 제곱에 비례한다.
    4. ④탄성계수에 비례한다.

  16. 16.동일한 전단력이 작용할 때 원형 단면 보의 지름을 d에서 3d로 하면 최대 전단응력의 크기는? (단, τmax는 지름이 d일 때의 최대전단응력이다.)

    1. ①9τmax
    2. ②3τmax
    3. ③
    4. ④

  17. 17.세로탄성계수가 210GPa인 재료에 200MPa의 인장응력을 가했을 때 재료 내부에 저장되는 단위 체적당 탄성변형에너지는 약 몇 Nㆍｍ/m3인가?

    1. ①95.238
    2. ②95238
    3. ③18.538
    4. ④185380

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

    1. ①
    2. ②
    3. ③
    4. ④

  19. 19.정사각형의 단면을 가진 기둥에 P= 80kN의 압축하중이 작용할 때 6MPa의 압축응력이 발생하였다면 단면의 한 변의 길이는 몇 ㎝인가?

    1. ①11.5
    2. ②15.4
    3. ③20.1
    4. ④23.1

  20. 20.J를 극단면 2차 모멘트, G를 전단탄성계수, ℓ을 축의 길이, T를 비틀림모멘트라 할 때 비틀림각을 나타내는 식은?

    1. ①ℓ/GT
    2. ②TJ/Gℓ
    3. ③Jℓ/GT
    4. ④Tℓ/GJ

  21. 21.일반적으로 화학적 가공공정 순서가 가장 적절한 것은?

    1. ①청정 - 마스킹(masking) - 에칭(etching) - 피막제거 - 수세
    2. ②청정 - 수세 - 마스킹(masking) - 피막제거 - 에칭(etching)
    3. ③마스킹(masking) - 에칭(etching) - 피막제거 -청정 - 수세
    4. ④에칭(etching) - 마스킹(masking) - 청정 - 피막제거 - 수세

  22. 22.다음 중 각도 측정 게이지가 아닌 것은?

    1. ①하이트 게이지
    2. ②오토 콜리메이터
    3. ③수준기
    4. ④사인바

  23. 23.다음 중 목형제작 시 주형이 손상되지 않고 목형을 주형으로부터 뽑아내기 위한 것은?

    1. ①코어 상자
    2. ②다웰 핀
    3. ③목형 구배
    4. ④코어

  24. 24.연삭숫돌에서 눈메움(loading)의 발생 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

    1. ①연삭숫돌 입도가 너무 적거나 연삭 깊이가 클 경우
    2. ②숫돌의 조직이 너무 치밀한 경우
    3. ③연한 금속을 연삭할 경우
    4. ④숫돌의 원주 속도가 너무 클 경우

  25. 25.다음 중 심냉 처리의 목적으로 가장 적절한 것은?

    1. ①잔류 오스테나이트를 마르텐자이트화 시키는 것
    2. ②잔류 마르텐자이트를 오스테나이트화 시키는 것
    3. ③잔류 펄라이트를 오스테나이트화 시키는 것
    4. ④잔류 솔바이트를 마르텐자이트화 시키는 것

  26. 26.절삭공구로 공작물을 가공 시 유동형 칩이 발생하는 조건으로 틀린 것은?

    1. ①절삭깊이가 클 때
    2. ②연성재료를 가공할 때
    3. ③경사각이 클 때
    4. ④절삭속도가 빠를 때

  27. 27.주물을 제작할 때 생사형 주형의 경우, 주물중량 500kg, 주물의 두께에 따른 계수를 2.2라 할 때 주입시간은 약 몇 초인가?

    1. ①33.8
    2. ②49.2
    3. ③52.8
    4. ④56.4

  28. 28.공작기계의 회전 속도열에서 다음 중 가장 많이 사용되는 것은?

    1. ①등차급수 속도열
    2. ②등비급수 속도열
    3. ③대수급수 속도열
    4. ④조화급수 속도열

  29. 29.주철을 저속으로 절삭할 때 나타나는 것으로 순간적인 균열이 발생하여 생기는 칩의 형태는?

    1. ①유동형(flow type)
    2. ②전단형(shear type)
    3. ③열단형(tear type)
    4. ④균열형(crack type)

  30. 30.다음 연삭숫돌의 표시방식에서 V가 나타내는 것은?

    1. ①무기질 입도
    2. ②무기질 결합제
    3. ③유기질 입도
    4. ④유기질 결합제

  31. 31.두께 2mm의 연강판에 지름 20mm의 구멍을 뚫을 때 필요한 전단력의 크기는 약 몇 kN인가? (단, 판의 전단저항은 250N/mm2)

    1. ①18.24
    2. ②26.87
    3. ③31.42
    4. ④42.55

  32. 32.가공의 영향으로 생긴 스트레인이나 내부 응력을 제거하고 미세한 표준조직으로 기계적 성질을 향상 시키는 열처리법은?

    1. ①소프트닝
    2. ②보로나이징
    3. ③하드 페이싱
    4. ④노멀라이징

  33. 33.다음 중 연삭입자를 사용하지 않는 가공법은?

    1. ①버핑
    2. ②호닝
    3. ③버니싱
    4. ④래핑

  34. 34.테르밋 용접(thermit welding)에 대한 설명으로 옳은 것은?

    1. ①피복 아크 용접법 중의 한가지 방법이다.
    2. ②산화철과 알루미늄의 반응열을 이용한 방법이다.
    3. ③원자수소의 발열을 이용한 방법이다.
    4. ④액체산소를 사용한 가스용접법의 일종이다.

  35. 35.다음 중 고속회전 및 정밀한 이송기구를 갖추고 있으며, 다이아몬드 또는 초경합금의 절삭공구로 가공하는 보링 머신으로 정밀도가 높고 표면거칠기가 우수한 내연기관 실린더나 베어링 면을 가공하기에 가장 적합한 것은?

    1. ①보통 보링 머신
    2. ②코어 보링 머신
    3. ③정밀 보링 머신
    4. ④드릴 보링 머신

  36. 36.진공 중에서 용접하는 방법으로 일반 금속의 접합뿐만 아니라 내화성 금속, 매우 산화되기 쉬운 금속에 적합한 용접법은?

    1. ①레이저용접
    2. ②전자빔용접
    3. ③초음파용접
    4. ④TIG용접

  37. 37.다음 중 보석, 유리, 자기 등을 정밀 가공하는데 가장 적합한 가공 방법은?

    1. ①전해 연삭
    2. ②방전 가공
    3. ③전해 연마
    4. ④초음파 가공

  38. 38.일반적으로 봉재의 지름이나 판재의 두께를 측정하는 게이지는?

    1. ①와이어 게이지
    2. ②틈새게이지
    3. ③반지름 게이지
    4. ④센터 게이지

  39. 39.숏피닝(shot peening)에 대한 설명으로 틀린 것은?

    1. ①숏피닝은 얇은 공작물일수록 효과가 크다.
    2. ②가공물 표면에 작은 헤머와 같은 작용을 하는 형태로 일종의 열간 가공법이다.
    3. ③가공물 표면에 가공경화 된 잔류압축응력측이 형성된다.
    4. ④반복하중에 대한 피로파괴에 큰 저항을 갖고 있기 때문에 각종 스프링에 널리 이용된다.

  40. 40.다음 중 냉간 가공의 특징이 아닌 것은?

    1. ①결정 조직의 미세화 효과가 있다.
    2. ②정밀한 가공으로 치수가 정확하다.
    3. ③가공면이 깨끗하고 아름답다.
    4. ④강도증가와 같은 기계적 성질을 개선할 수 있다.

  41. 41.허용전단응력 20.60MPa인 축에 회전수 200rpm으로 7.36kW의 동력을 전달한다. 이 축의 지름은 약 몇 mm 이상이어야 하는가?

    1. ①39.5
    2. ②44.3
    3. ③48.7
    4. ④55.6

  42. 42.표준 스퍼 기어에서 모듈을 m이라고 하면 지름피치 P 를 구하는 식으로 옳은 것은?

    1. ①
    2. ②Pd=25.4m
    3. ③
    4. ④Pd=πm

  43. 43.전달동력 2kW, 회전수 250rpm, 축 지름 30mm, 보스의 길이(=키의 길이) 40mm, 키의 허용전단응력 19.6N/mm2 일 때 키의 폭 b는 약 몇 mm 이상으로 설계해야 하는가?

    1. ①3.5
    2. ②4.5
    3. ③5.5
    4. ④6.5

  44. 44.베어링 번호 6310의 단열 깊은 홈 볼 베어링에 30000시간의 수명을 주려고 한다. 한계 속도지수(dN)=200000[mm ㆍ rpm]이라면, 이 베어링의 최고사용 회전수에 있어서의 베어링 하중은 약 몇 N인가? (단, 이 베어링의 기본 동정격하중은 48kN이다.)

    1. ①1328.32
    2. ②1814.20
    3. ③2485.79
    4. ④3342.27

  45. 45.2개의 키를 조합하여 축의 키 홈에 때려 박을 수 있도록 그 단면을 직사각형으로 만든키로서 면압력만을 받기 때문에 일반적으로 묻힘키보다 큰 토크를 전달할 수 있는 키(key)는?

    1. ①반달키
    2. ②납작키
    3. ③안장키
    4. ④접선키

  46. 46.지름 8mm의 스프링 강으로 코일의 평균 지름 80mm, 스프링상수 10N/mm의 코일 스프링을 만들려고 하면 유효 감김수는 약 얼마인가? (단, 선재의 전단탄성계수 80GPa이다.)

    1. ①10
    2. ②8
    3. ③6
    4. ④4

  47. 47.볼트의 허용전단응력이 40MPa이고, 6개의 볼트로 체결된 플랜지 커플링에 2.6kNㆍm의 토크가 작용하고 있다. 볼트 조립부의 피치원 지름은 160mm일 때 볼트 골지름은 약 몇 mm이상이어야 하는가?

    1. ①8.4
    2. ②10.8
    3. ③13.2
    4. ④16.9

  48. 48.강판의 두께 12mm, 리벳 구멍의 지름 16mm로 하여 1줄 겹치기 이음으로 할 때 리벳의 전단하중과 판의 인장하중이 같을 경우 피치는 약 몇 mm인가? (단, 강판의 발생하는 인장응력은 40 MPa, 리벳에 발생하는 전단응력은 32 MPa이다. 또한 리벳 지름은 리벳 구멍의 지름과 같다고 본다.)

    1. ①24.5
    2. ②29.4
    3. ③33.6
    4. ④42.7

  49. 49.브레이크에서 접촉면압력을 q, 드럼의 원주속도를 v, 마찰계수를 μ라 할 때, 브레이크 용량(brake capacity)을 나타내는 식은?

    1. ①μqv
    2. ②μq/v
    3. ③qv/μ
    4. ④μ/qv

  50. 50.관의 안지름을 D [㎝], 평균유속을 v [m/s]라 하면 평균유량 Q [m3/s]은?

    1. ①D2v
    2. ②πD2v
    3. ③πD2v/400
    4. ④πD2v/40000

  51. 51.피아노선재의 조직으로 가장 적당한 것은?

    1. ①페라이트(ferrite)
    2. ②소르바이트(sorbite)
    3. ③오스테나이트(austenite)
    4. ④마텐자이트(martensite)

  52. 52.마텐자이트(martensite) 변태의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

    1. ①마텐자이트는 고용체의 단일상이다.
    2. ②마텐자이트 변태는 확산 변태이다.
    3. ③마텐자이트 변태는 협동적 원자운동에 의한 변태이다.
    4. ④마텐자이트의 결정 내에는 격자결함이 존재한다.

  53. 53.빗금으로 표시한 입방격자면의 밀러지수는?

    1. ①(100)
    2. ②(010)
    3. ③(110)
    4. ④(111)

  54. 54.6:4황동에 Pb을 약 1.5 ~ 3.0%를 첨가한 합금으로 정밀가공을 필요로 하는 부품 등에 사용되는 합금은?

    1. ①쾌삭황동
    2. ②강력황동
    3. ③델타메탈
    4. ④애드미럴티 황동

  55. 55.순철(α-Fe)의 자기변태 온도는 약 몇℃ 인가?

    1. ①210℃
    2. ②768℃
    3. ③910℃
    4. ④1410℃

  56. 56.고속도 공구강재를 나타내는 한국산업표준 기호로 옳은 것은?

    1. ①SM20C
    2. ②STC
    3. ③STD
    4. ④SKH

  57. 57.스테인리스강을 조직에 따라 분류한 것 중 틀린 것은?

    1. ①페라이트계
    2. ②마텐자이트계
    3. ③시멘타이트계
    4. ④오스테나이트계

  58. 58.황동 가공재 특히 관 ㆍ 봉 등에서 잔류응력에 기인하여 균열이 발생하는 현상은?

    1. ①자연균열
    2. ②시효경화
    3. ③탈아연부식
    4. ④저온풀림경화

  59. 59.경도가 매우 큰 담금질한 강에 적당한 강인성을 부여할 목적으로 A1 변태점 이하의 일정온도로 가열 조작하는 열처리법은?

    1. ①퀜칭(quenching)
    2. ②템퍼링(tempering)
    3. ③노멀라이징(normalizing)
    4. ④마퀜칭(marquenching)

  60. 60.Fe-C 평형상태도에서 나타나는 철강의 기본조직이 아닌 것은?

    1. ①페라이트
    2. ②펄라이트
    3. ③시멘타이트
    4. ④마텐자이트

  61. 61.좌표계 1에서 (-1, 0, 3)으로 정의되는 점이 좌표계 2로 이동되었을 때의 좌표값은? (단, 좌표계 1의 원점은 좌표계 2에서 (0, -2, 4)로 표시되며 두 좌표계는 평행이동의 관계에 있다.)

    1. ①(-1, -2, 4)
    2. ②(4, 0, -1)
    3. ③(-2, 2, 4)
    4. ④(-1, 2, -1)

  62. 62.다음 중 숨은선 및 숨은면을 화면상에서 나타나지 않도록 제거하는 방법에 속하지 않는 것은?

    1. ①후향면 제거 알고리즘
    2. ②z-버퍼 방법
    3. ③화가 알고리즘
    4. ④레빈슨 알고리즘

  63. 63.STEP에서 부품의 기하 정보를 나타내는 데이터 항목이 아닌 것은?

    1. ①형상 모델 스키마
    2. ②구성 모델 스키마
    3. ③위상 스키마
    4. ④기하 스키마

  64. 64.다음 곡면들 중 곡면 생성 방법이 나머지 세가지와 근본적으로 다른 하나는?

    1. ①B-스플라인 곡면
    2. ②Bezier 곡면
    3. ③NURBS 곡면
    4. ④Coon's 곡면

  65. 65.서로 다른 컴퓨터 이용 제도시스템에서 생성된 도면 데이터를 교환하는 수단으로서 옳지 않은 것은?

    1. ①ASCII
    2. ②IGES
    3. ③DXF
    4. ④STEP

  66. 66.와이어프레임(wireframe) 모델링의 일반적인 특징이 아닌 것은?

    1. ①point와 line으로 형상을 표현한다.
    2. ②자료구조가 상대적으로 단순하다.
    3. ③형상의 내/외부 판별이 가능하다.
    4. ④3차원 형상 표현이 명확하지 않을 수 있다.

  67. 67.3차원 컴퓨터 그래픽에서 모델 좌표계에 정의한 그래픽 요소를 장치 좌표계로 변환하여 그릴 때의 변환 행렬 순서로 옳은 것은?

    1. ①시각 변환 → 모델 변환 →투영 변환
    2. ②모델 변환 → 시각 변환 → 투영 변환
    3. ③투영 변환 → 시각 변환 → 모델 변환
    4. ④모델 변환 → 투영 변환 → 시각 변환

  68. 68.다음 B-spline 곡선에 대한 내용 중 ( )안의 알맞은 말로 짝지어진 것은?

    1. ①A: 같고, B: 비주기적
    2. ②A: 같고, B: 주기적
    3. ③A: 다르고, B: 주기적
    4. ④A: 다르고, B: 비주기적

  69. 69.3차원 모델링 방법 중 3차원 기본 형상(primitives)을 불리언 연산(Boolean operation)에 의해서 형상을 완성시키며 그 과정을 기록하여 모델을 표현하는 기법을 무엇이라고 하는가?

    1. ①Wire frame model 법
    2. ②Boundary representation 법
    3. ③Constructive solid geometry 법
    4. ④Surface model 법

  70. 70.다음 중 파라메트릭 모델링의 일반적 특징이 아닌 것은?

    1. ①도형에 대하여 구속조건의 부여가 가능하다.
    2. ②치수 조건 수정만으로 쉽게 형상을 바꿀 수 있다.
    3. ③불리언(Boolean) 작업에 의해서 주로 수행된다.
    4. ④유사한 형상들의 모델링에 유용하다.

  71. 71.기계요소에 대한 설명 중 옳은 것은?

    1. ①1점을 중심으로 일정 각도로 요동운동을 하는 것을 레버(lever)라고 한다.
    2. ②1점의 주위를 회전운동 하는 것을 슬라이더(slider)라 한다.
    3. ③2점 주위를 직선운동 하는 것을 크랭크(crank)라 한다.
    4. ④나사 대우(pair)는 회전운동으로만 구성된다.

  72. 72.그림과 같이 평면 운동하는 5개의 링크로 된 연쇄에서 순간 중심의 수는 몇 개인가?

    1. ①5
    2. ②10
    3. ③15
    4. ④20

  73. 73.어떤 물체를 정지 상태로부터 20000rpm까지 상승시키는데 5분이 소요된다고 한다. 일정한 각가속도로 상승한다고 볼 때 각가속도는 약 몇 rad/s 인가?

    1. ①31
    2. ②23
    3. ③14
    4. ④7

  74. 74.평벨트 풀리 림의 중앙부를 높게 만들어 주는 가장 큰 이유는?

    1. ①벨트가 풀리에서 이탈하는 것을 방지하기 위하여
    2. ②벨트를 걸기에 편리하도록 하기 위하여
    3. ③벨트를 상하지 않게 하기 위하여
    4. ④주조할 때 편리하기 위하여

  75. 75.평 기어와 비교하여 헬리컬 기어에 발생하는 단점은?

    1. ①기어의 물림 길이가 작다.
    2. ②소음이 크게 발생된다.
    3. ③동력 전달 효율이 떨어진다.
    4. ④축 방향으로 스러스트가 발생한다.

  76. 76.그림과 같이 평판 A 위에서 평면 운동을 하는 B 물체의 자유도는?

    1. ①1
    2. ②2
    3. ③3
    4. ④4

  77. 77.기계를 구성하고 있는 부분에서 서로 한정된 상대운동을 할 수 있는 기계구성요소의 조합관계를 대우(pair)라고 한다. 다음 중 대우의 예가 아닌 것은?

    1. ①볼트와 너트
    2. ②핀과 키
    3. ③축과 베어링
    4. ④한 쌍의 기어

  78. 78.그림과 같이 장축이 2a, 단축이 2b 인 타원형 마찰차 2개가 구름접촉에 의해 회전력을 전달하고 있다. 여기서 A마찰차가 일정한 각속도로 회전한다고 볼 때 B마찰차의 최대 회전비값(B의 최대각속도/A이 평균각속도)은? (단, 회전축간 거리는 2a이다.)

    1. ①
    2. ②
    3. ③
    4. ④

  79. 79.기어에서 이의 간섭을 막기 위한 방법으로 틀린 것은?

    1. ①이의 높이를 낮게 한다.
    2. ②전위기어로 제작한다.
    3. ③잇수비를 크게 한다.
    4. ④압력각을 크게 한다.

  80. 80.캠(cam)의 종류 중 평면 캠에 속하지 않는 것은?

    1. ①plate cam
    2. ②face cam
    3. ③translation cam
    4. ④spherical cam