기계설계기사

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 σ = σ (1+ε)

② σ = σ (1+ε)

③ σ = ln(1+σ)g

④ σ = ln(σ+ε)

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

① 3.2

② 2.6

③ 1.5

④ 1.2

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 0.67

② 3.33

③ 4

④ 7.33

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

① 5

② 10

③ 15

④ 20

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

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

① 4.8

② 5.8

③ 6.8

④ 7.8

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 2.56

② 25.6

③ -2.56

④ -25.6

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

① 315

② 630

③ 945

④ 1260

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 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 kN 인가?

① 30

② 40

③ 50

④ 60

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

12. 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

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 4.1

② 8.1

③ 12.3

④ 16.3

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

15. 오일러의 좌굴 응력에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 단면의 회전반경의 제곱에 비례한다.

② 길이의 제곱에 반비례한다.

③ 세장비의 제곱에 비례한다.

④ 탄성계수에 비례한다.

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

① 9τmax

② 3τmax

17. 세로탄성계수가 210GPa인 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

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

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

① 11.5

② 15.4

③ 20.1

④ 23.1

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

① ℓ/GT

② TJ/Gℓ

③ Jℓ/GT

④ Tℓ/GJ

21. 일반적으로 화학적 가공공정 순서가 가장 적절한 것은?

① 청정 - 마스킹(masking) - 에칭(etching) - 피막제거 - 수세

② 청정 - 수세 - 마스킹(masking) - 피막제거 - 에칭(etching)

③ 마스킹(masking) - 에칭(etching) - 피막제거 -청정 - 수세

④ 에칭(etching) - 마스킹(masking) - 청정 - 피막제거 - 수세

22. 다음 중 각도 측정 게이지가 아닌 것은?

① 하이트 게이지

② 오토 콜리메이터

③ 수준기

④ 사인바

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

① 코어 상자

② 다웰 핀

③ 목형 구배

④ 코어

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

① 연삭숫돌 입도가 너무 적거나 연삭 깊이가 클 경우

② 숫돌의 조직이 너무 치밀한 경우

③ 연한 금속을 연삭할 경우

④ 숫돌의 원주 속도가 너무 클 경우

25. 다음 중 심냉 처리의 목적으로 가장 적절한 것은?

① 잔류 오스테나이트를 마르텐자이트화 시키는 것

② 잔류 마르텐자이트를 오스테나이트화 시키는 것

③ 잔류 펄라이트를 오스테나이트화 시키는 것

④ 잔류 솔바이트를 마르텐자이트화 시키는 것

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

① 절삭깊이가 클 때

② 연성재료를 가공할 때

③ 경사각이 클 때

④ 절삭속도가 빠를 때

27. 주물을 제작할 때 생사형 주형의 경우, 주물중량 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

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

① 등차급수 속도열

② 등비급수 속도열

③ 대수급수 속도열

④ 조화급수 속도열

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

① 유동형(flow type)

② 전단형(shear type)

③ 열단형(tear type)

④ 균열형(crack type)

30. 다음 연삭숫돌의 표시방식에서 V가 나타내는 것은?

① 무기질 입도

② 무기질 결합제

③ 유기질 입도

④ 유기질 결합제

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

① 18.24

② 26.87

③ 31.42

④ 42.55

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

① 소프트닝

② 보로나이징

③ 하드 페이싱

④ 노멀라이징

33. 다음 중 연삭입자를 사용하지 않는 가공법은?

① 버핑

② 호닝

③ 버니싱

④ 래핑

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

① 피복 아크 용접법 중의 한가지 방법이다.

② 산화철과 알루미늄의 반응열을 이용한 방법이다.

③ 원자수소의 발열을 이용한 방법이다.

④ 액체산소를 사용한 가스용접법의 일종이다.

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 보통 보링 머신

② 코어 보링 머신

③ 정밀 보링 머신

④ 드릴 보링 머신

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

① 레이저용접

② 전자빔용접

③ 초음파용접

④ TIG용접

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

① 전해 연삭

② 방전 가공

③ 전해 연마

④ 초음파 가공

38. 일반적으로 봉재의 지름이나 판재의 두께를 측정하는 게이지는?

① 와이어 게이지

② 틈새게이지

③ 반지름 게이지

④ 센터 게이지

39. 숏피닝(shot peening)에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 숏피닝은 얇은 공작물일수록 효과가 크다.

② 가공물 표면에 작은 헤머와 같은 작용을 하는 형태로 일종의 열간 가공법이다.

③ 가공물 표면에 가공경화 된 잔류압축응력측이 형성된다.

④ 반복하중에 대한 피로파괴에 큰 저항을 갖고 있기 때문에 각종 스프링에 널리 이용된다.

40. 다음 중 냉간 가공의 특징이 아닌 것은?

① 결정 조직의 미세화 효과가 있다.

② 정밀한 가공으로 치수가 정확하다.

③ 가공면이 깨끗하고 아름답다.

④ 강도증가와 같은 기계적 성질을 개선할 수 있다.

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

① 39.5

② 44.3

③ 48.7

④ 55.6

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

② Pd=25.4m

④ Pd=πm

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 3.5

② 4.5

③ 5.5

④ 6.5

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 1328.32

② 1814.20

③ 2485.79

④ 3342.27

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 반달키

② 납작키

③ 안장키

④ 접선키

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 10

② 8

③ 6

④ 4

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 8.4

② 10.8

③ 13.2

④ 16.9

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 24.5

② 29.4

③ 33.6

④ 42.7

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

① μqv

② μq/v

③ qv/μ

④ μ/qv

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

① D2v

② πD2v

③ πD2v/400

④ πD2v/40000

51. 피아노선재의 조직으로 가장 적당한 것은?

① 페라이트(ferrite)

② 소르바이트(sorbite)

③ 오스테나이트(austenite)

④ 마텐자이트(martensite)

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

① 마텐자이트는 고용체의 단일상이다.

② 마텐자이트 변태는 확산 변태이다.

③ 마텐자이트 변태는 협동적 원자운동에 의한 변태이다.

④ 마텐자이트의 결정 내에는 격자결함이 존재한다.

53. 빗금으로 표시한 입방격자면의 밀러지수는?

① (100)

② (010)

③ (110)

④ (111)

54. 6:4황동에 Pb을 약 1.5 ~ 3.0%를 첨가한 합금으로 정밀가공을 필요로 하는 부품 등에 사용되는 합금은?

① 쾌삭황동

② 강력황동

③ 델타메탈

④ 애드미럴티 황동

55. 순철(α-Fe)의 자기변태 온도는 약 몇℃ 인가?

① 210℃

② 768℃

③ 910℃

④ 1410℃

56. 고속도 공구강재를 나타내는 한국산업표준 기호로 옳은 것은?

① SM20C

② STC

③ STD

④ SKH

57. 스테인리스강을 조직에 따라 분류한 것 중 틀린 것은?

① 페라이트계

② 마텐자이트계

③ 시멘타이트계

④ 오스테나이트계

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

① 자연균열

② 시효경화

③ 탈아연부식

④ 저온풀림경화

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

① 퀜칭(quenching)

② 템퍼링(tempering)

③ 노멀라이징(normalizing)

④ 마퀜칭(marquenching)

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

① 페라이트

② 펄라이트

③ 시멘타이트

④ 마텐자이트

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, -2, 4)

② (4, 0, -1)

③ (-2, 2, 4)

④ (-1, 2, -1)

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

① 후향면 제거 알고리즘

② z-버퍼 방법

③ 화가 알고리즘

④ 레빈슨 알고리즘

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

① 형상 모델 스키마

② 구성 모델 스키마

③ 위상 스키마

④ 기하 스키마

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

① B-스플라인 곡면

② Bezier 곡면

③ NURBS 곡면

④ Coon's 곡면

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

① ASCII

② IGES

③ DXF

④ STEP

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

① point와 line으로 형상을 표현한다.

② 자료구조가 상대적으로 단순하다.

③ 형상의 내/외부 판별이 가능하다.

④ 3차원 형상 표현이 명확하지 않을 수 있다.

67. 3차원 컴퓨터 그래픽에서 모델 좌표계에 정의한 그래픽 요소를 장치 좌표계로 변환하여 그릴 때의 변환 행렬 순서로 옳은 것은?

① 시각 변환 → 모델 변환 →투영 변환

② 모델 변환 → 시각 변환 → 투영 변환

③ 투영 변환 → 시각 변환 → 모델 변환

④ 모델 변환 → 투영 변환 → 시각 변환

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

① A: 같고, B: 비주기적

② A: 같고, B: 주기적

③ A: 다르고, B: 주기적

④ A: 다르고, B: 비주기적

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 Wire frame model 법

② Boundary representation 법

③ Constructive solid geometry 법

④ Surface model 법

70. 다음 중 파라메트릭 모델링의 일반적 특징이 아닌 것은?

① 도형에 대하여 구속조건의 부여가 가능하다.

② 치수 조건 수정만으로 쉽게 형상을 바꿀 수 있다.

③ 불리언(Boolean) 작업에 의해서 주로 수행된다.

④ 유사한 형상들의 모델링에 유용하다.

71. 기계요소에 대한 설명 중 옳은 것은?

① 1점을 중심으로 일정 각도로 요동운동을 하는 것을 레버(lever)라고 한다.

② 1점의 주위를 회전운동 하는 것을 슬라이더(slider)라 한다.

③ 2점 주위를 직선운동 하는 것을 크랭크(crank)라 한다.

④ 나사 대우(pair)는 회전운동으로만 구성된다.

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

① 5

② 10

③ 15

④ 20

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

① 31

② 23

③ 14

④ 7

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

① 벨트가 풀리에서 이탈하는 것을 방지하기 위하여

② 벨트를 걸기에 편리하도록 하기 위하여

③ 벨트를 상하지 않게 하기 위하여

④ 주조할 때 편리하기 위하여

75. 평 기어와 비교하여 헬리컬 기어에 발생하는 단점은?

① 기어의 물림 길이가 작다.

② 소음이 크게 발생된다.

③ 동력 전달 효율이 떨어진다.

④ 축 방향으로 스러스트가 발생한다.

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

① 1

② 2

③ 3

④ 4

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

① 볼트와 너트

② 핀과 키

③ 축과 베어링

④ 한 쌍의 기어

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.)

79. 기어에서 이의 간섭을 막기 위한 방법으로 틀린 것은?

① 이의 높이를 낮게 한다.

② 전위기어로 제작한다.

③ 잇수비를 크게 한다.

④ 압력각을 크게 한다.

80. 캠(cam)의 종류 중 평면 캠에 속하지 않는 것은?

① plate cam

② face cam

③ translation cam

④ spherical cam

답 안 지

정 답 표

번호	1	2	3	4	번호	1	2	3	4
1	1	2	3	4	41	1	2	3	4
2	1	2	3	4	42	1	2	3	4
3	1	2	3	4	43	1	2	3	4
4	1	2	3	4	44	1	2	3	4
5	1	2	3	4	45	1	2	3	4
6	1	2	3	4	46	1	2	3	4
7	1	2	3	4	47	1	2	3	4
8	1	2	3	4	48	1	2	3	4
9	1	2	3	4	49	1	2	3	4
10	1	2	3	4	50	1	2	3	4
11	1	2	3	4	51	1	2	3	4
12	1	2	3	4	52	1	2	3	4
13	1	2	3	4	53	1	2	3	4
14	1	2	3	4	54	1	2	3	4
15	1	2	3	4	55	1	2	3	4
16	1	2	3	4	56	1	2	3	4
17	1	2	3	4	57	1	2	3	4
18	1	2	3	4	58	1	2	3	4
19	1	2	3	4	59	1	2	3	4
20	1	2	3	4	60	1	2	3	4
21	1	2	3	4	61	1	2	3	4
22	1	2	3	4	62	1	2	3	4
23	1	2	3	4	63	1	2	3	4
24	1	2	3	4	64	1	2	3	4
25	1	2	3	4	65	1	2	3	4
26	1	2	3	4	66	1	2	3	4
27	1	2	3	4	67	1	2	3	4
28	1	2	3	4	68	1	2	3	4
29	1	2	3	4	69	1	2	3	4
30	1	2	3	4	70	1	2	3	4
31	1	2	3	4	71	1	2	3	4
32	1	2	3	4	72	1	2	3	4
33	1	2	3	4	73	1	2	3	4
34	1	2	3	4	74	1	2	3	4
35	1	2	3	4	75	1	2	3	4
36	1	2	3	4	76	1	2	3	4
37	1	2	3	4	77	1	2	3	4
38	1	2	3	4	78	1	2	3	4
39	1	2	3	4	79	1	2	3	4
40	1	2	3	4	80	1	2	3	4

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
2	3	4	4	2	2	3	3	3	3
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
3	4	4	2	3	4	2	3	1	4
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