금속재료산업기사(2018. 3. 4.) 시험일자 : 2018년 3월 4일
1과목 : 금속재료
1. 저융점합금의 금속원소로 사용되지 않는 것은?
- ① Zn
- ② Pb
- ③ Mo
- ④ Sn
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2. 보자력이 큰 경질 자성재료에 해당되는 것은?
- ① 희토류계자석
- ② 규소강판
- ③ 퍼멀로이
- ④ 센더스트
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3. 36%Ni, 12%Cr이 함유된 철합금으로 온도 변화에 따른 탄성율의 변화가 거의 없어 지진계의 부품, 정밀 저울의 스프링 등에 사용되는 것은?
- ① 칸달(Kanthal)
- ② 인바(invar)
- ③ 엘린바(elinvar)
- ④ 슈퍼인바(Super Invar)
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4. 탄소강에서 가장 취약해지는 청열취성이 나타나는 온도 구간으로 옳은 것은?
- ① 50~100℃
- ② 200~300℃
- ③ 350~450℃
- ④ 500~600℃
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5. 금속재료를 냉간가공 할 때 성질 변화에 대한 설명 중 틀린 것은?
- ① 항복강도가 증가한다.
- ② 피로강도가 증가한다.
- ③ 전기전도율이 커진다.
- ④ 격자가 변형되어 이방성을 가지게 된다.
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6. 다음 중 전기 비저항이 가장 큰 것은?
- ① Ag
- ② Cu
- ③ W
- ④ Al
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7. 일반적인 분말 야금 공정의 순서가 옳게 나열된 것은?
- ① 성형→분말제조→소결→후가공
- ② 분말제조→성형→소결→후가공
- ③ 성형→소결→분말제조→후가공
- ④ 분말제조→후가공→소결→성형
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8. 중(重)금속에 해당하는 것은?
- ① Al
- ② Mg
- ③ Be
- ④ Cu
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9. 수소저장합금에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 에틸렌을 수소화할 때 촉매로 쓸 수 있다.
- ② 수소를 흡수·저장할 때 수축하고, 방출시 팽창한다.
- ③ 저장된 수소를 이용할 때에는 금속수소화물에서 방출시킨다.
- ④ 수소가 방출되면 금속수소화물은 원래의 수소저장합금으로 되돌아간다.
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10. 다이스강보다 더 우수한 금형재료이고, 소형물에 주로 사용하며 그 기호를 SKH로 사용하는 강은?
- ① 탄소공구강
- ② 합금공구강
- ③ 고속도공구강
- ④ 구상흑연주철
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11. 내열용 Al합금으로서 조성은 Al-Cu-Mg-Ni이며, 주로 피스톤에 사용되는 합금은?
- ① Y합금
- ② 켈밋
- ③ 오일라이트
- ④ 화이트메탈
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12. 순철을 상온에서부터 가열할 때 체적이 수축하는 변태점은?
- ① A1점
- ② A2점
- ③ A3점
- ④ A4점
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13. 오스테나이트계 스테인리스강을 500~800℃로 가열하면 입계부식의 원인이 되는 것은?
- ① Fe3O4
- ② Cr23C6
- ③ Fe2O3
- ④ Cr2O3
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14. 6 : 4황동에 Fe, Mn, Ni, Al 등 원소를 첨가한 고강도 황동의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?
- ① 취성이 증가한다.
- ② 내해수성이 증가한다.
- ③ 방식성이 우수하다.
- ④ 대부분이 주물용이다.
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15. 금속을 상온에서 압연이나 딥드로잉(deep drawing)과 같은 소성변형한 후 비교적 낮은 온도에서 가열하면 강도가 증가하고 연성이 감소하는 현상을 무엇이라고 하는가?
- ① 확산 현상
- ② 변형시효 현상
- ③ 가공경화 현상
- ④ 질량효과 현상
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16. 탄소강 중에 존재하는 5대 원소에 대한 설명 중 틀린 것은?
- ① C량의 증가에 따라 인장강도, 경도 등이 증가된다.
- ② Mn은 고온에서 결정립 성장을 억제시키며, 주조성을 좋게 한다.
- ③ Si는 결정립을 미세화하여 가공성 및 용접성을 증가시킨다.
- ④ S의 함유량은 공구강에서 0.03% 이하 연강에서는 0.05% 이하로 제한한다.
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17. 소성합금에 관한 설명으로 틀린 것은?
- ① 내마모성이 높다.
- ② 사용되는 합금으로 카보로이(Carboloy), 미디아(Media) 등이 있다.
- ③ 고온경도 및 강도가 양호하여 고온에서 변형이 적다.
- ④ 사용목적과 용도에 따라 재질의 종류와 형상이 단순하고, 초경합금으로 SnC가 많이 사용된다.
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18. 고로에서 출선한 용선에 산소를 불어 넣어 탄소와 규소 등 불순물을 산화 제거하여 강을 만드는 제강법은?
- ① 전로 제강법
- ② 평로 제강법
- ③ 전기로 제강법
- ④ 도가니로 제강법
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19. 해드필드(hadfield)강에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 페라이트계 강이다.
- ② 항복점은 높으나 인장강도는 낮다.
- ③ 열처리 후 서냉하면 결정립계에 M3C가 석출하여 인성을 높여준다.
- ④ 열전도성이 나쁘고, 팽창계수가 커서 열변형을 일으키기 쉽다.
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20. 구상흑연주철에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 불스아이(Bull's eye) 조직을 갖는다.
- ② 바탕 조직 중에 8~10%의 구상흑연이 존재 한다.
- ③ 구상화 처리 후 접종제로는 Si-Zn이 사용된다.
- ④ 구상화용탕처리에서 처리시간이 길어지면 구상화 효과가 없어지는데 이것을 Fading 현상이라 한다.
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2과목 : 금속조직
21. 금속의 탄성계수에 대한 설명 중 옳은 것은?
- ① 원자간 거리가 증가하면 탄성률은 증가한다.
- ② 탄성계수는 온도가 증가할수록 증가한다.
- ③ 탄성계수는 미세조직의 변화에 따라 크게 변화한다.
- ④ 일축변형율에 대한 측면 변형율의 비를 프아송비(Poisson's radio)라 한다.
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22. 순철의 변태가 아닌 것은?
- ① A1점
- ② A2점
- ③ A3점
- ④ A4점
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23. 규칙-불규칙 변태의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 규칙격자는 일반적으로 전기전도도가 커진다.
- ② 규칙격자합금을 소성가공하면 규칙도가 증가한다.
- ③ 규칙격자로 되면 일반적으로 경도와 강도가 증가한다.
- ④ 규칙격자상은 강자성체이나 불규칙상은 상자성체이다.
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24. 교체상태에서 확산속도가 작아 균등하게 확산하지 못하고 결정립 내에서 부분적으로 불평형이 생겨 수지상정으로 나타나는 현상은?
- ① 주상조직
- ② 입내편석
- ③ 입계편석
- ④ 유심조직
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25. 이원(二元) 이상의 합금에서 복합적인 상호확산을 하는 것은?
- ① 입계 확산
- ② 표면 확산
- ③ 전위 확산
- ④ 반응 확산
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26. 면심입방격자 금속의 슬립면과 슬립방향은?
- ① 슬립면: {111}, 슬립방향: <110>
- ② 슬립면: {110}, 슬립방향: <111>
- ③ 슬립면: {0001}, 슬립방향: <2110>
- ④ 슬립면: {1111}, 슬립방향: <0001>
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27. 다음 그림과 같은 상태도는 어떤 반응인가? (단, α, β는 고용체이며, L은 용액이다.)
- ① 공정반응
- ② 재융반응
- ③ 포정반응
- ④ 편정반응
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28. 응고과정에서 고상 핵(구형)의 균일 핵생성에 대한 자유에너지 변화(△Gtotal)의 표현으로 옳은 것은? (단, △GV : 체적자유에너지, γ : 표면에너지, r : 고상의 반지름이다.)
- ① △Gtotal =
- ② △Gtotal =
- ③ △Gtotal =
- ④ △Gtotal =
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29. Cd, Zn 과 같은 금속에서 슬립면에 수직으로 압축하면 슬립이 일어나기 곤란해 변형이 생기는 부분을 무엇이라 하는가?
- ① 쌍정 밴드(twin band)
- ② 킹크 밴드(kink band)
- ③ 완전 밴드(perfect band)
- ④ 증식 밴드(multiplication band)
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30. 회복(recovery)에서 축적에너지에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 축적에너지의 양은 결정입도가 감소함에 따라 증가한다.
- ② 내부 변형이 복잡할수록 축적에너지의 양은 증가한다.
- ③ 불순물 합금원소가 첨가될수록 축적에너지의 양은 감소한다.
- ④ 낮은 가공온도에서의 변형은 축적에너지의 양을 증가시킨다.
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31. 결정립 내에 있는 원자에 비하여 결정입계에 있는 원자의 결합에너지 상태는?
- ① 결합에너지가 크므로 안정하다.
- ② 결합에너지가 크므로 불안정하다.
- ③ 결합에너지가 적으므로 안정하다.
- ④ 결합에너지가 적으므로 불안정하다.
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32. 공정형 상태도에서, 성분금속 M과 N이 고온의 액체에서 완전히 서로 용해하나 고체에서는 전혀 용해하지 않는다고 가정 할 때 성분금소 M에 소량의 N을 첨가하면 M의 응고점이 저하함을 볼 수 있다. 이러한 응고점 강하의 원인을 가장 옳게 설명한 것은?
- ① N원자의 응고점이 낮으므로
- ② N원자의 확산 운동 때문에
- ③ 두 원자에 결정구조가 다르므로
- ④ 두 원자의 응고점이 다르므로
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33. 냉간가공하여 결정립이 심하게 변형된 금속을 가열할 때 발생하는 내부변화의 순서로 옳은 것은?
- ① 결정핵 생성→결정립 성장→회복→재결정
- ② 결정핵 생성→회복→재결정→결정립 성장
- ③ 회복→결정핵 생성→재결정→결정립 성장
- ④ 회복→재결정→결정핵 생성→결정립 성장
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34. 금속간 화합물의 특징을 설명할 것 중 틀린 것은?
- ① 규칙·불규칙 변태가 있다.
- ② 복잡한 결정구조를 가지며 소성변형이 어렵다.
- ③ 주기율표 중의 동족원소는 서로 거의 화합물을 만들지 않는다.
- ④ 성분금속의 원자가 결정의 단위격자 내에서 일정한 자리를 점유하고 있다.
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35. 용질원자와 칼날전위의 상호작용을 무엇이라고 하는가?
- ① Oxidation pining
- ② Cottrell effect
- ③ Frank-read source
- ④ Peierls stress
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36. 다음 중 고용체강화에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 용매원자와 용질원자 사이의 원자 크기의 차이가 적을수록 강화효과는 커진다.
- ② 일반적으로 용매원자의 격자에 용질원자가 고용되면 순금속보다 강한 합금이 되는 것이 고용체강화이다.
- ③ Cu-Ni합금에서 구리의 강도는 40%Ni이 첨가될 때까지 증가되는 반면 니켈은 60%Cu가 첨가될 때 고용체강화가 된다.
- ④ 용매원자에 의한 응력장과 가동전위의 응력장이 상호 작용을 하여 전위의 이동을 원활하게 하여 재료를 강화하는 방법이다.
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37. 냉간가공으로 생긴 집합조직이 아닌 것은?
- ① 변형집합조직
- ② 섬유상조직
- ③ 재결정집합조직
- ④ 가공집합조직
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38. 입방격자<100>에는 몇 개의 등가 방향이 속해 있는가?
- ① 2
- ② 4
- ③ 6
- ④ 8
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39. 금속결정 내의 결함 중 면간결함(interfacial defect)에 해당되는 것은?
- ① 전위
- ② 수축공
- ③ 격자간원자
- ④ 결정입자경계
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40. 강철의 결정입도번호가 6일 경우 배율 100배의 현미경 사진 1in2내에 들어 있는 결정 입자수는 얼마인가?
- ① 32
- ② 64
- ③ 128
- ④ 256
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3과목 : 금속열처리
41. 냉간가공, 단조 등으로 인한 조직의 분균일제거, 결정립 미세화, 물리적, 기계적 성질 등의 표준화를 목적으로 대기 중에 냉각시키는 열처리는?
- ① 뜨임
- ② 풀림
- ③ 담금질
- ④ 노멀라이징
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42. 재질이 같을 때에는 재료의 지름 크기에 따라 퀜칭∙경화된 재료의 내부조직 깊이가 다르며 내부와 외부의 경도차가 생기게 된다. 이러한 현상을 무엇이라 하는가?
- ① 경화능
- ② 형상효과
- ③ 질량효과
- ④ 표피효과
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43. 열처리의 냉각방법 3가지 형태에 해당되지 않는 것은?
- ① 급냉각
- ② 연속냉각
- ③ 2단냉각
- ④ 항온냉각
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44. 담금질된 강의 경도를 증가시키고 시효변형을 방지하기 위한 목적으로 0℃ 이하의 온도에서 처리하는 것은?
- ① 수인처리
- ② 조질처리
- ③ 심냉처리
- ④ 오스포밍처리
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45. 강의 담금질성을 판단하는 방법이 아닌 것은?
- ① 강박시험을 통한 방법
- ② 임계지름에 의한 방법
- ③ 조미니시험을 통한 방법
- ④ 임계냉각속도를 이용하는 방법
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46. 담금질 균열의 방지대책에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① Ms ~ Mf 범위에서 가급적 급랭을 한다.
- ② 살두께의 차이와 급변을 가급적 줄인다.
- ③ 시간 담금질을 채용하거나 날카로운 모서리 부분을 라운딩(R) 처리하여 준다.
- ④ 냉각시 온도의 불균일을 적게 하며, 가급적 변태도 동시에 일어나게 한다.
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47. 암모니아 가스에 의한 표면 경화법은?
- ① 침탄법
- ② 질화법
- ③ 액체침탄법
- ④ 고주파경화법
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48. 열전대 기호와 가열한계 온도가 바르게 짝지어진 것은?
- ① R(PR) - 1000℃
- ② K(CA) - 1200℃
- ③ J(IC) - 350℃
- ④ T(CC) - 1600℃
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49. 구리 및 구리 합금의 열처리에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① α+β 황동은 재결정 풀림과 담금질 열처리를 한다.
- ② α 황동은 700~730℃ 온도에서 재결정 풀림을 한다.
- ③ 순동은 재결정 풀림을 하고, 재결정 온도는 약 270℃이다.
- ④ 상온 가공한 황동 제품은 시기균열을 방지하기 위해 1200℃이상에서 고온풀림을 한다.
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50. 열처리로에서 제품을 가열할 때 열전달 방식이 아닌 것은?
- ① 복사가열
- ② 대류가열
- ③ 전도가열
- ④ 진공가열
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51. 다음 열처리로에서 제품을 가열할 때 열전달 방식이 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
- ① 마퀜칭(marquenching)
- ② 오스템퍼링(austempering)
- ③ 시간 담금질(time quenching)
- ④ 마템퍼링(martempering)
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52. 베릴륨 청동을 용체화처리 한 후 시효처리의 목적으로 가장 옳은 것은?
- ① 경화
- ② 연화
- ③ 취성여부
- ④ 내부응력 제거
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53. 염욕 열처리 시 염욕이 열화를 일으키는 이유가 아닌 것은?
- ① 흡습성 염화물의 가수 분해에 의한 열화때문
- ② 중성염욕에 포함되어 있는 유해 불순물에 의한 열화 때문
- ③ 고온 용융염욕이 대기 중의 산소와 반응하여 염기성으로 변질될 때
- ④ 1000℃이하의 용융염욕에 탈산제 Mg-Al(50%-50%)을 혼입 사용하였을 때
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54. 로 내에 장착된 슬로트가 있으며, 소형부품의 연속 가열이나 침탄처리에 적합한 열처리 설비는?
- ① 상형로(box type furnace)
- ② 회전 레토르트로
- ③ 피트로(원통로)
- ④ 대차로
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55. 다음의 강을 완전 풀림 하게 되면 나타나는 조직으로 옳은 것은?
- ① 아공석강 → 헤드필드강 + 레데뷰라이트
- ② 과공석강 → 시멘타이트 + 층상펄라이트
- ③ 공석강 → 페라이트 + 레데뷰라이트
- ④ 과공정 주철 → 페라이트 + 스텔라이트
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56. 복잡한 형상이나 대형물의 탄화물 피복 처리법(TD처리)에서 소재 변형 및 균열을 방지하기 위해 염욕 침지 전에 반드시 처리해 주어야 하는 공정은?
- ① 뜨임
- ② 예열
- ③ 침탄
- ④ 래핑
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57. 강을 담금질 할 때 냉각 능력이 가장 좋은 것은?
- ① 물
- ② 염수
- ③ 기름
- ④ 공기
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58. 강의 조직 중 경도가 가장 높은 것은?
- ① 페라이트(Ferrite)
- ② 펄라이트(Pearlite)
- ③ 시멘타이트(Cementite)
- ④ 오스테나이트(Austenite)
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59. 금속재료를 진공 중에서 가열하면 합금 원소가 증발한다. 다음 중 증기압이 높아 가장 증발하기 쉬운 금속은?
- ① Mo
- ② Zn
- ③ C
- ④ W
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60. 구상흑연주철의 열처리에서 제1단 흑연화처리를 한 후 제2단 흑연화 처리를 하는 목적으로 옳은 것은?
- ① 취성을 촉진시키기 위해
- ② 압축력과 절삭성 등을 저하시키기 위해
- ③ 내식성과 조대한 입자를 형성하기 위해
- ④ 충격값이 우수한 고연성(高延性)의 주물을 만들기 위해
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4과목 : 재료시험
61. 경도시험에 대한 설명으로 옳은 것은? (문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)
- ① 경도측정 시 시험편의 측정면이 압입자의 압입방향과 수평을 이루도록 한다.
- ② 로크웰(Rockwell) 경도에서 단단한 경질 금속에 대한 시험은 강구 압입자를 사용한다.
- ③ 브리넬(Brinell) 경도시험에서 경도값을 표기할 때 HRB 로 나타낸다.
- ④ 쇼어(Shore) 경도시험은 시험편의 압입자 깊이로 경도값을 측정한다.
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62. 한국산업표준에서 경강선 비틀림 시험에 대한 ( ) 안에 알맞은 수치는?
- ① 10
- ② 50
- ③ 100
- ④ 200
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63. 알루민산염 개재물의 종류에 해당하는 것은?
- ① 그룹 A형
- ② 그룹 B형
- ③ 그룹 C형
- ④ 그룹 D형
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64. 응력 측정시험 방법이 아닌 것은?
- ① 무아레법
- ② 조미니 시험
- ③ 광탄성 시험
- ④ 전기적인 변형량 측정법
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65. 부식액에 시편을 침지하여 부식시켜 조직이 잘 나타나지 않을 때 면봉 등으로 시편 표면을 닦아 내면서 부식시키는 방법은?
- ① Deep부식
- ② 전해부식
- ③ Wipe부식
- ④ 가열부식
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66. 자분탐상시험방법 중 원형 자계를 형성하는 것이 아닌 것은?
- ① 극간법
- ② 프로드법
- ③ 축 통전법
- ④ 전류 관통법
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67. 충격시험에서 해머를 울렸을 때의 각도를 α, 시험편 파단 후의 각도를 β라고 할 때, 충격 흡수에너지를 구하는 식은?
- ① WR(cosβ-cosα)
- ② WR(cosα-cosβ)
- ③ WR(cosα-1)
- ④ WR(cosβ-1)
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68. KS 5호 인장시험편으로 인장시험 하였을 때 최대하중이 6460kgf, 단면적이 125mm2라면 인장강도의 값은 얼마인가?
- ① 21.68kgf/mm2
- ② 31.68kgf/mm2
- ③ 41.68kgf/mm2
- ④ 51.68kgf/mm2
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69. 금속재료 파단면의 파면검사, 주조재의 응고과정 등을 육안으로 관찰하거나 10배 이내의 확대경으로 검사하는 것은?
- ① 매크로검사
- ② 광학현미경검사
- ③ 전자현미경검사
- ④ 원자현미경검사
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70. 9.8N(1kgf) 이하의 하중을 가하여 고배율의 현미경으로 미소한 경도 분포 등을 측정하는 것은?
- ① 쇼어 경도시험
- ② 브리넬 경도시험
- ③ 로크웰 경도시험
- ④ 마이크로 비커즈 경도시험
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71. 어떤 기계나 구조물 등을 제작하여 사용할 때 변동 응력이나 반복 응력이 무한히 반복되어도 파괴되지 않는 내구 한도를 찾고자 하는 시험은?
- ① 피로시험
- ② 크리프시험
- ③ 마모시험
- ④ 충격시험
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72. 금속재료의 압축 시험편을 단주, 중주, 장주로 나눌 때 중주 시험편은 높이(h)가 지름(D)의 약 몇 배의 재료를 사용하는가?
- ① 0.9배
- ② 3배
- ③ 10배
- ④ 15배
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73. 불꽃시험에 있어서 불꽃의 파열이 가장 많은 강은?
- ① 0.10% 탄소강
- ② 0.20% 탄소강
- ③ 0.35% 탄소강
- ④ 0.45% 탄소강
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74. 전기가 대기 중에서 스파크(Spark)방전될 때 가장 많이 생성되는 가스는?
- ① CO2
- ② H2
- ③ O2
- ④ O3
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75. 초음파탐상검사에서 STB-A1 시험편을 사용하여 측정 및 조정할 수 없는 것은?
- ① 측정 범위의 조정
- ② 탐상감도의 조정
- ③ 경사각 탐촉자의 입사점 측정
- ④ 경사각 탐촉자의 수직점 측정
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76. 에릭슨시험(Erichsen test)은 재료의 어떤 성질을 측정할 목적으로 시험하는가?
- ① 연성(ductility)
- ② 미끄럼(slip)
- ③ 마모(wear)
- ④ 응력(stress)
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77. 상대적으로 경(硬)한 입자나 미세돌기와의 접촉에 의해 표면으로부터 마모입자가 이탈되는 현상을 나타내는 마모는?
- ① 응착마모
- ② 연삭마모
- ③ 부식마모
- ④ 표면피로마모
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78. 설퍼 프린트(sulfur print)법에 사용되는 재료로 옳은 것은?
- ① 증감지, 투과도계
- ② 글리세린, 기계유
- ③ 형광 침투제, 유화제
- ④ 황산, 브로마이드 인화지
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79. 와전류탐상시험에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 비접촉으로 시험할 수 있다.
- ② 표면에서 떨어진 내부 시험은 위치의 흠 검출도 가능하다.
- ③ 어떤 재료에도 관계없이 모두 적용할 수 있다.
- ④ 시험결과의 흠 지시로부터 직접 흠의 종류를 판별할 수 있다.
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80. 전단응력과 전단 변형은 탄성한계 내에서 비례하므로 응력(τ)과 전단변형율(γ)과의 비례 관계식 τ=G∙γ로 표시할 수 있다. 이때 G가 의미하는 것은?
- ① 압축계수
- ② 강성계수
- ③ 마찰계수
- ④ 전단계수
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