건설기계설비기사

건설기계설비기사 2017년 총 48문제

수험번호

성 명

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

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

① 95.238

② 95238

③ 18.538

④ 185380

3. 오일러의 좌굴 응력에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 단면의 회전반경의 제곱에 비례한다.

② 길이의 제곱에 반비례한다.

③ 세장비의 제곱에 비례한다.

④ 탄성계수에 비례한다.

4. 공칭응력(nominal stress : σn)과 진응력(true stress : σt) 사이의 관계식으로 옳은 것은? (단, εn은 공칭변형율(nominal strain), εt는 진변형율(true strain)이다.)

① σt=σn(1+εt)

② σt=σn(1+εn)

③ σt=In(1+σn)

④ σt=In(σn+εn)

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

① 2.56

② 25.6

③ -2.56

④ -25.6

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

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

① 3.2

② 2.6

③ 1.5

④ 1.2

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

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

① 0.52

② 0.64

③ 0.73

④ 0.85

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

① 30

② 40

③ 50

④ 60

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

① 0.67

② 3.33

③ 4

④ 7.33

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

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

① 315

② 630

③ 945

④ 1260

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

① 9τmax

② 3τmax

③ 1/3max

④ 1/9max 

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

① 11.5

② 15.4

③ 20.1

④ 23.1

16. 그림과 같이 단순화한 길이 1m의 차축 중심에 집중하중 100kN이 작용하고, 100rpm으로 400kW의 동력을 전달할 때 필요한 차축의 지름은 최소 몇 cm인가? (단, 축의 허용 굽힘 응력은 85MPa로 한다.)

① 4.1

② 8.1

③ 12.3

④ 16.3

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

① 3.89

② 5.67

③ 0.79

④ 7.46

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

① 4.8

② 5.8

③ 6.8

④ 7.8

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

20. 두께가 1cm, 지름 25cm의 원통형 보일러에 내압이 작용하고 있을 때, 면내 최대 전단응력이 –62.5MPa이었다면 내압 P는 몇 MPa인가?

① 5

② 10

③ 15

④ 20

21. 그림과 같이 상태 1, 2 사이에 계가 1→A→2→B→1과 같은 사이클을 이루고 있을 때, 열역학 제1법칙에 가장 적합한 표현은? (단, 여기서 Q는 열량, W는 계가 하는 일, U는 내부에너지를 나타낸다.)

① dU=δQ+δW

② ΔU=Q-W

③ ∮δQ=∮δW

④ ∮δQ=∮δU

22. 8°C의 이상기체를 가역단열 압축하여 그 체적을 1/5로 하였을 때 기체의 온도는 약 몇 °C인가? (단, 이 기체의 비열비는 1.4 이다.)

① -125°C

② 294°C

③ 222°C

④ 262°C

23. 다음 중 정확하게 표기된 SI 기본단위(7가지)의 개수가 가장 많은 것은? (단, SI 유도단위 및 그 외 단위는 제외한다.)

① A, Cd, ℃, kg, m, Mol, N, S

② cd, J, K, kg, m, Mol, Pa, S

③ A, J, ℃, kg, km, mol, S, W

④ K, kg, km, mol, N, Pa, S, W

24. 그림의 랭킨 사이클(온도(T)-엔트로피(s)선도)에서 각각의 지점에서 엔탈피는 표와 같을 때 이 사이클의 효율은 약 몇 % 인가?

① 33.7%

② 28.4%

③ 25.2%

④ 22.9%

25. 오토(Otto) 사이클에 관한 일반적인 설명 중 틀린 것은?

① 불꽃 점화 기관의 공기 표준 사이클이다.

② 연소과정을 정적 가열과정으로 간주한다.

③ 압축비가 클수록 효율이 높다.

④ 효율은 작업기체의 종류와 무관하다.

26. 열교환기를 흐름 배열(flow arrangement)에 따라 분류할 때 그림과 같은 형식은?

① 평행류

② 대향류

③ 병행류

④ 직교류

27. 압력이 106N2, 체적이 1m3인 공기가 압력이 일정한 상태에서 400kJ의 일을 하였다. 변화 후의 체적은 약 몇 m3인가?

① 1.4

② 1.0

③ 0.6

④ 0.4

28. 어느 증기터빈에 0.4kg/s로 증기가 공급되어 260kW의 출력을 낸다. 입구의 증기 엔탈피 및 속도는 각각 3000kJ/kg, 720m/s, 출구의 증기 엔탈피 및 속도는 각각 2500kJ/kg, 120m/s이면, 이 터빈의 열손실은 약 몇 kW가 되는가?

① 15.9

② 40.8

③ 20.0

④ 104

29. 열역학 제2법칙과 관련된 설명으로 옳지 않은 것은?

① 열효율이 100%인 열기관은 없다.

② 저온 물체에서 고온 물체로 열은 자연적으로 전달되지 않는다.

③ 폐쇄계와 그 주변계가 열교환이 일어날 경우 폐쇄계와 주변계 각각의 엔트로피는 모두 상승한다.

④ 동일한 온도 범위에서 작동되는 가역 열기관은 비가역 열기관보다 열효율이 높다.

30. 출력 10000kW의 터빈 플랜트의 시간당 연료소비량이 5000kg/h이다. 이 플랜트의 열효율은 약 몇 %인가? (단, 연료의 발열량은 33440kJ/kg이다.)

① 25.4%

② 21.5%

③ 10.9%

④ 40.8%

31. 저열원 20℃와 고열원 700℃ 사이에서 작동하는 카르노 열기관의 열효율은 약 몇 %인가?

① 30.1%

② 69.9%

③ 52.9%

④ 74.1%

32. 100kPa, 25℃ 상태의 공기가 있다. 이 공기의 엔탈피가 298.615kJ/kg이라면 내부에너지는 약 몇 kJ/kg인가? (단, 공기는 분자량 28.97인 이상기체로 가정한다.)

① 213.05 kJ/kg

② 241.07 kJ/kg

③ 298.15 kJ/kg

④ 383.72 kJ/kg

33. 보일러 입구의 압력이 9800 kN/m2 이고, 응축기의 압력이 4900 N/m2 일 때 펌프가 수행한 일은 약 몇 kJ/kg 인가? (단, 물의 비체적은 0.001m3/kg 이다.)

① 9.79

② 15.17

③ 87.25

④ 180.52

34. 온도 15℃, 압력 100kPa 상태의 체적이 일정한 용기 안에 어떤 이상 기체 5kg이 들어있다. 이 기체가 50℃가 될 때까지 가열되는 동안의 엔트로피 증가량은 약 몇 kJ/K 인가? (단, 이 기체의 정압비열과 정적비열은 각각 1.001KJ/kgㆍK , 0.7171KJ/kgㆍK 이다.)

① 0.411

② 0.486

③ 0.575

④ 0.732

35. 10 kg의 증기가 온도 50℃, 압력 38kPa, 체적 7.5m3일 때 총 내부에너지는 6700kJ이다. 이와 같은 상태의 증기가 가지고 있는 엔탈피는 약 몇 kJ인가?

① 606

② 1794

③ 3305

④ 6985

36. 역 Carnot cycle로 300K와 240K사이에서 작동하고 있는 냉동기가 있다. 이 냉동기의 성능계수는?

① 3

② 4

③ 5

④ 6

37. 다음 중 비가역 과정으로 볼 수 없는 것은?

① 마찰 현상

② 낮은 압력으로의 자유 팽창

③ 등온 열전달

④ 상이한 조성물질의 혼합

38. 압력이 일정할 때 공기 5kg을 0℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 비열(Cp)은 온도 T(℃)에 관계한 함수로 Cp(kJ/(kg*℃))=1.01+0.000046*T이다.)

① 365

② 436

③ 480

④ 507

39. 밀폐계에서 기체의 압력이 100kPa으로 일정하게 유지되면서 체적이 1m3 에서 2m3으로 증가되었을 때 옳은 설명은?

① 밀폐계의 에너지 변화는 없다.

② 외부로 행한 일은 100kJ이다.

③ 기체가 이상기체라면 온도가 일정하다.

④ 기체가 받은 열은 100kJ이다.

40. 다음 온도에 관한 설명 중 틀린 것은?

① 온도는 뜨겁거나 차가운 정도를 나타낸다.

② 열역학 제0법칙은 온도 측정과 관계된 법칙이다.

③ 섭씨온도는 표준 기압하에서 물의 어는 점과 끓는 점을 각각 0과 100으로 부여한 온도척도이다.

④ 화씨 온도 F와 절대온도 K 사이에는 K=F+273.15의 관계가 성립한다.

41. 유효 낙차가 100m인 댐의 유량이 10m3/s일 때 효율 90%인 수력터빈의 출력은 약 몇 MW인가?

① 8.83

② 9.81

③ 10.9

④ 12.4

42. 높이 1.5m의 자동차가 108km/h의 속도로 주행할 때의 공기흐름 상태를 높이 1m의 모형을 사용해서 풍동 실험하여 알아보고자 한다. 여기서 상사법칙을 만족시키기 위한 풍동의 공기 속도는 약 몇 m/s인가? (단, 그 외 조건은 동일하다고 가정한다.)

① 20

② 30

③ 45

④ 67

43. 그림과 같은 수압기에서 피스톤의 지름이 d1=300mm, 이것과 연결된 램(ram)의 지름이 d2=200mm이다. 압력 P1이 1MPa의 압력을 피스톤에 작용시킬 때 주램의 지름이 d3=400mm이면 주램에서 발생하는 힘(W)은 약 몇 kN인가?

① 226

② 284

③ 334

④ 438

44. 2m/s의 속도로 물이 흐를 때 피토관 수두 높이 h는?

① 0.053m

② 0.102m

③ 0.204m

④ 0.412m

45. 동점성계수가 0.1×10-5m2/s인 유체가 안지름 10cm인 원관 내에 1m/s로 흐르고 있다. 관마찰계수가 0.022이며 관의 길이가 200m일 때의 손실수두는 약 몇 m인가? (단, 유체의 비중량은 9800N/m3이다.)

① 22.2

② 11.0

③ 6.58

④ 2.24

46. 평판 위의 경계층 내에서의 속도분포(u)가 일 때 경계층 배제두께(boundary layer displacement thickness)는 얼마인가? (단, y는 평판에서 수직한 방향으로의 거리이며, U는 자유유동의 속도, δ는 경계층의 두께이다.)

① δ/8

② δ/7

③ 6/7δ

④ 7/8δ

47. 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.)

48. 다음 변수 중에서 무차원 수는 어느 것인가?

① 가속도

② 동점성계수

③ 비중

④ 비중량

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31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
2	1	1	1	4	2	3	4	2	4
41	42	43	44	45	46	47	48
1	3	1	3	4	1	4	3