기계설계산업기사(2003. 5. 25.) 시험일자 : 2003년 5월 25일

1과목 : 기계가공법 및 안전관리
1. 지름이 16㎝, 길이 4.5m인 원형단면의 기둥의 세장비는?
  • ① 100
  • ② 112.5
  • ③ 200
  • ④ 225

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2. 그림과 같은 직사각형 단면의 외팔보에 발생하는 최대 굽힘응력 σ max는 얼마인가?

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3. 길이가 L인 외팔보의 자유단에 집중하중 P가 작용하였을 때 최대 굽힘모멘트는?
  • ① PL

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4. 그림과 같은 단순보에서 등분포 하중 ω가 작용하여 최대굽힘응력이 5 MPa가 되었다. 단면은 폭(b)=6cm, 높이 (h)=15cm 인 사각단면일 때 분포하중 ω는 몇 N/m 인가?
  • ① 950
  • ② 1250
  • ③ 2250
  • ④ 4250

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5. 그림과 같이 길이 1m인 단순보가 중앙에 100Nㆍm의 모멘트를 받고 있을 때 지점반력 RA와 RB는 몇 N 인가?
  • ① RA=50, RB=50
  • ② RA=100, RB=50
  • ③ RA=50, RB=100
  • ④ RA=100, RB=100

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6. 그림과 같은 보의 중앙점에서 굽힘 모멘트는?

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7. 단면 2cm x 3cm, 길이 4m의 봉을 수직으로 매달았을 때 자중에 의한 신장량은 몇 cm 인가 ? (단, 비중량(γ) = 80 kN/m3, E = 210 GPa)
  • ① 0.0003
  • ② 0.0012
  • ③ 0.0015
  • ④ 0.005

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8. 그림과 같은 단붙임 원형봉에서 d1:d2 = 5:3 일때 각단에 발생하는 응력 비 σ1/σ2는 얼마인가 ?

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9. 바깥지름 300mm의 풀리로서 동력을 전달시키고 있는 축이 있다. 축지름은 4cm이고 벨트의 유효장력이 1500 N일 때 축에 발생하는 최대 전단응력은 몇 MPa 인가?
  • ① 22.5
  • ② 12
  • ③ 25
  • ④ 17.9

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10. 연강의 탄성계수 E=210 GPa, 포와송비 0.3일 때 전단탄성계수 G는 몇 GPa 인가?
  • ① 81
  • ② 141
  • ③ 271
  • ④ 321

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11. 폭 70mm, 두께 12mm인 강판의 중앙에 지름 19mm의 구멍이 가공되어 있다. 인장하중 15kN이 작용한다면 응력집중에 의한 최대응력은 얼마인가?(단, 응력 집중계수 K=2.4이다.)
  • ① 29.4 Pa
  • ② 58.8 Pa
  • ③ 29.4 MPa
  • ④ 58.8 MPa

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12. 다음과 같은 기둥의 임계 하중(Pcr)을 구하면 몇 N인가? (단, 기둥의 길이 L = 1m, 탄성계수 E = 210GPa, 최소단면2차모멘트 I = 0.1m4 이다.)
  • ① 2.07 × 1011
  • ② 3.18 × 1012
  • ③ 8.29 × 1011
  • ④ 5.18 × 1010

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13. 그림과 같은 도형에서 밑변에서 도심까지의 거리 C는 몇 cm 인가?
  • ① 9.875
  • ② 5
  • ③ 6.15
  • ④ 3.75

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14. 다음의 응력변형률 선도에 관한 설명 중 틀린 것은 ?
  • ① 비례한도는 응력과 변형률이 비례관계를 가지는 마지막 최대응력이다.
  • ② 탄성한계는 하중을 제거하면 변형량이 완전히 없어졌다고 인정할 수 있는 점의 응력이다.
  • ③ 항복점은 응력이 탄성한도를 지나 커지다가 하중을 증가시키지 않아도 변형이 갑자기 커지는 점이다.
  • ④ 공칭응력은 극한강도점 이상의 영역에서 시편이 늘어남에 따라 줄어지는 실제 단면적으로 계산한 응력이다

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15. 지름이 40mm인 원형중실축에 비틀림모멘트 500 Nㆍm 가 작용하고 있을 때 비틀림 응력은 몇 MPa 인가?
  • ① 7.96
  • ② 79.6
  • ③ 3.98
  • ④ 39.8

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16. 원형 단면의 단순보(simple beam)에서 최대 전단응력은 평균 전단응력의 몇 배인가?
  • ② 1 배

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17. 밑변의 길이가 b이고, 높이가 h인 3각형 단면의 도심을 지나는 x축에 대한 단면 2차모멘트의 값은?

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18. 2축응력에서 σx=-σy=0.14 GPa이고 그 재료의 전단탄성계수 G=82 GPa일 때 순수전단 상태에서의 전단변형률 γ는 얼마인가?
  • ① 0.7× 10-3
  • ② 1.7× 10-3
  • ③ 2.7× 10-3
  • ④ 3.7× 10-3

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19. 다음 그림과 같은 외팔보에서 C점에 3kN의 집중하중이 작용할 때 B점의 처짐량은 몇 cm 인가? (단, 보의 관성모멘트 I=200cm4, 탄성계수 E=200GPa이다)
  • ① 0.0078
  • ② 0.078
  • ③ 0.78
  • ④ 7.8

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20. 보(beam)의 최대처짐에 대한 설명 중 알맞은 것은?
  • ① 하중 P에 반비례한다.
  • ② 보의 길이 L의 제곱에 정비례한다
  • ③ 탄성계수 E에 정비례한다.
  • ④ 단면 2차 모멘트 I에 반비례한다.

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2과목 : 기계제도
21. 강재의 표면경화방법 중에서 암모니아 가스를 이용하는 것은 ?
  • ① 화염 열처리
  • ② 고주파 열처리
  • ③ 염욕로 침탄법
  • ④ 질화법

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22. 일반적으로 줄(file)의 종류를 단면형상에 따라 분류할때 해당되지 않는 것은 ?
  • ① 원형 줄
  • ② I형 줄
  • ③ 반원형 줄
  • ④ 평형 줄

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23. 주절삭력 150kgf, 절삭속도 50m/min 일때, 절삭마력은 몇 PS인가?
  • ① 7.67
  • ② 5.67
  • ③ 3.67
  • ④ 1.67

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24. 구멍용 한계 게이지가 아닌 것은 ?
  • ① 봉 게이지
  • ② 평형 플러그 게이지
  • ③ 스냅 게이지
  • ④ 판 플러그 게이지

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25. 버니어 캘리퍼스(Vernier Calipers)의 어미자에 새겨진 0.5㎜의 24눈금(12㎜)으로 아들자를 25등분 할 때, 어미자와 아들자의 1눈금의 차는 얼마인가 ?

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26. 기계조립 작업시 작업순서를 열거하였다. 공구를 사용하는 순서가 맞는 것은 ?
  • ① 줄 - 스크레이퍼 - 쇠톱 - 정
  • ② 쇠톱 - 스크레이퍼 - 정 - 줄
  • ③ 줄 - 쇠톱 - 스크레이퍼 - 정
  • ④ 쇠톱 - 정 - 줄 - 스크레이퍼

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27. 자전거에 쓰이는 프레임용 파이프를 제작하는 방법은 ?
  • ① 경납땜(brazing)
  • ② 맞대기 심 용접(butt seam welding)
  • ③ 레이저 빔 용접(laser beam welding)
  • ④ 테르밋 용접(thermit welding)

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28. 단조종료 온도에 관한 설명으로 옳지 않은 것은 ?
  • ① 단조온도가 낮으면(재결정온도 이하) 가공경화되어 내부에 변형이 남을 때가 있다.
  • ② 재결정 온도이상에서는 경화되어도 재결정 현상으로 연화되므로 경화되지 않은 것과 같은 결과가 된다.
  • ③ 단조에 적합한 온도의 재결정 온도와 융점과의 사이에 있고 온도가 높을수록 변형저항이 작아 가공이 용이하다.
  • ④ 단조 종료온도가 높으면 결정이 미세화되고 기계적 성질이 좋아 열처리할 필요가 없다.

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29. 목형 제작에서 주물자(shrinkage scale)를 사용하는 이유는 ?
  • ① 주형을 만들 때 흙이 줄기 때문에
  • ② 쇳물이 굳을 때 줄기 때문에
  • ③ 주형을 뽑을 때 움직이기 때문에
  • ④ 나무가 줄기 때문에

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30. 구성인선의 발생을 억제하는데 효과가 있는 방법 중 틀린 것은 ?
  • ① 절삭속도의 증대
  • ② 절삭깊이의 감소
  • ③ 공구상면 경사각의 증대
  • ④ 칩 두께의 증가

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31. 열간단조(hot forging) 작업에 해당되는 것은 ?
  • ① 업셋 단조(upset forging)
  • ② 코울드 헤딩(cold heading)
  • ③ 코이닝(coining)
  • ④ 스웨이징(swaging)

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32. 전해연마의 장점이 아닌 것은 ?
  • ① 절삭 또는 연삭된 표면의 조도를 높인다.
  • ② 복잡한 면의 정밀가공이 가능하다.
  • ③ 가공에 의한 표면균열이 생기지 않는다.
  • ④ 전류밀도가 클수록 표면이 깨끗하다.

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33. 단조작업에서 소재를 축방향으로 압축하여 길이를 짧게 하는 작업의 명칭은 ?
  • ① 늘이기(drawing)
  • ② 업세팅(upsetting)
  • ③ 넓히기(spreading)
  • ④ 단짓기(setting down)

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34. 스크레이핑(scraping)작업에 사용되는 스크레이퍼의 종류 중 틀린 것은 ?
  • ① 평 스크레이퍼 (flat scraper)
  • ② 훅 스크레이퍼 (hook scraper)
  • ③ 칼날형 스크레이퍼
  • ④ 반원형 스크레이퍼

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35. 선반(lathe)과 유사한 구조의 용접기로 접합면에 압력을 가한 상태로 상대적인 회전을 시키는 압접방법은 ?
  • ① 로울용접(roll welding)
  • ② 확산용접(diffusion welding)
  • ③ 냉간압접(cold welding)
  • ④ 마찰용접(friction welding)

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36. 파텐팅(patenting) 열처리를 옳게 나타낸 것은 ?
  • ① 냉간 가공전에 시행하는 항온 변태 처리이다.
  • ② 냉간 가공후에 시행하는 계단 담금질이다.
  • ③ 펄라이트 조직을 안정화 시키는 처리이다.
  • ④ 미세한 오스테나이트 조직을 주는 처리이다.

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37. 주물사의 구비 조건으로 틀린 것은 ?
  • ① 양호한 열전도성
  • ② 성형성
  • ③ 내화성
  • ④ 통기성

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38. 정밀입자 가공에 해당하는 것은?
  • ① 방전가공(EDM)
  • ② 브로칭(boraching)
  • ③ 보링(boring)
  • ④ 액체 호닝(liquid honing)

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39. 소성가공에서 냉간가공과 열간가공을 구분하는 것은 ?
  • ① 변태온도
  • ② 단조온도
  • ③ 담금질온도
  • ④ 재결정온도

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40. 플레이너(Planer)의 급속귀환 운동에 부적당한 기구는 ?
  • ① 유압 기구
  • ② 크랭크 장치
  • ③ 랙과 피니언
  • ④ 웜과 웜기어

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3과목 : 기계설계 및 기계재료
41. 리베팅 후의 리벳지름 또는 구멍의 지름 d[㎜], 리벳의 전단응력τ [㎏f/㎜2], 리벳 또는 강판의 압축응력σ c [㎏f/㎜2] 인 겹치기 리벳이음에서 전단저항과 압축저항을 같도록 하면 강판의 두께 t[㎜] 를 구하는 식으로 옳은 것은 ? (단, 리벳의 길이 방향에 직각 방향으로 인장력 W[㎏f]이 작용한다.)

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42. 직경 10mm인 강구를 사용하여 시험편에 500kg의 정하중으로 30초간 눌렸을 때 생기는 영구변형 깊이가 0.5mm이라면 재료의 브리넬 경도는?
  • ① 31.8 Kg/mm2
  • ② 27.8 Kg/mm2
  • ③ 35.7 Kg/mm2
  • ④ 30.8 Kg/mm2

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43. 웜기어에서 웜을 구동축으로 할때 웜의 줄수를 3, 웜 휘일의 잇수를 60 이라고 하면 피동축인 웜휘일을 몇 분의 1로 감속하는가 ?
  • ① 1/15
  • ② 1/20
  • ③ 1/25
  • ④ 1/180

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44. 이원합금(二元合金)에서 공정반응을 일으킬 때의 자유도는?
  • ① 0
  • ② 1
  • ③ 2
  • ④ 3

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45. 용선중에 포함된 불순물들을 산화 제거하여 강의 제조에 사용되는 로는?
  • ① 용광로
  • ② 용선로
  • ③ LD전로
  • ④ 변성로

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46. 베어링 계열이 60인 단열 깊은 홈 베어링의 호칭번호가 605 일 때 베어링의 안지름은 얼마인가?
  • ① 5mm
  • ② 10mm
  • ③ 15mm
  • ④ 25mm

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47. 특수 청동합금에 유동성을 좋게 하기 위해 첨가하는 원소는 ?
  • ① 규소
  • ② 망간
  • ③ 인
  • ④ 아연

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48. 롤러체인의 연결에서 링크의 수가 홀수일 때 사용하는 것은?
  • ① 오프셋 링크
  • ② 롤러 링크
  • ③ 부시
  • ④ 핀 링크

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49. 단판(單板)원판 마찰 클러치에 축추력(軸推力) P=60(㎏f)가 작용할 때 전달할 수 있는 토오크 T(㎏f-mm)은 얼마인가 ? (단, 원판마찰 클러치의 바깥 반지름 r1=120(mm) 안쪽 반지름 r2=80(㎜),마찰면의 마찰계수 μ =0.1 이다.)
  • ① 1200
  • ② 600
  • ③ 720
  • ④ 480

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50. 고탄소 크롬강으로 열처리성과 내충격성이 높은 강은 ?
  • ① STD1
  • ② STC3
  • ③ SKH51
  • ④ SM15C

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51. 원통커플링에서 원통을 졸라매는 힘을 P라 하면 이 마찰 커플링의 전달 토크는? (단, μ 마찰계수, 축의 지름을 d, 커플링의 길이를 L로 한다.)
  • ① T = μ π Pd
  • ② T = 2μ Pd

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52. 스프링 상수 2 ㎏f/㎜의 코일을 만들어 8 ㎏f의 무게를 달았다. 코일 소선은 2㎜의 피아노 선이고 코일의 유효감김수 n = 8일때, 코일 스프링의 지름은 얼마인가 ? (단, G = 8 x 103 ㎏f/㎜2이다.)
  • ① 4㎜
  • ② 5㎜
  • ③ 10㎜
  • ④ 18㎜

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53. 지름 60㎜의 강축을 사용하여 250rpm으로 54㎰을 전달하는 묻힘키이(sunk key)의 길이는 다음중 어느 것인가 ? (단, 키이의 허용전단응력 τ = 4.6㎏f/㎜2, 키이의 규격(폭 x 높이) b x h = 15㎜ x 12㎜이다.)
  • ① 61.8㎜
  • ② 74.7㎜
  • ③ 83.5㎜
  • ④ 93.4㎜

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54. 볼베어링의 수명은 ?
  • ① 하중의 3배에 비례한다.
  • ② 하중의 3승에 비례한다.
  • ③ 하중의 3배에 반비례한다.
  • ④ 하중의 3승에 반비례한다.

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55. 다음 앵글 밸브(angle valve)의 기능에 대한 설명중 틀린 것은 ?
  • ① 유체의 유량 조절
  • ② 유체의 방향 전환
  • ③ 유체의 흐름의 단속
  • ④ 유체의 에너지 유지

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56. 아연(Zn)의 설명이 잘못된 것은?
  • ① 대기 중 표면에 염기성 탄산염(炭酸鹽)의 박막이 생겨 내부를 보호한다.
  • ② 도금 및 합금으로도 많이 사용한다.
  • ③ 매우 단단한 금속으로 금형재로 사용된다.
  • ④ 4%의 Al을 합금하면 다이캐스팅용으로 유명한 자막(Zamak)이 된다.

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57. 특수원소를 탄소강에 첨가할 경우 담금성 향상 효과가 큰 것부터 배열된 항은 ?
  • ① Cr, Mn, Cu, Ni
  • ② Ni, Cu, Cr, Mn
  • ③ Mn, Cr, Ni, Cu
  • ④ Ni, Mn, Cr, Cu

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58. 다음 중 기계구조용 재료로 가장 많이 사용되는 2원합금 재료는 무엇인가?
  • ① 알루미늄합금
  • ② 고속도강
  • ③ 스테인리스강
  • ④ 탄소강

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59. 고온에서 다른 재료에 비해 강도가 우수하기 때문에 항공기 외판 등에 사용하는 재료는 ?
  • ① Ni
  • ② Cr
  • ③ W
  • ④ Ti

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60. Martensite의 경도에 크게 기여하는 요인이 아닌것은 ?
  • ① 탄소원자의 석출
  • ② 결정의 미세화
  • ③ 급냉으로 인한 내부응력
  • ④ 탄소원자에 의한 Fe격자의 강화

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4과목 : 컴퓨터응용설계
61. 구멍 /축 로 기입된 끼워맞춤에서 최소 죔새는 얼마인가 ?
  • ① 0.009
  • ② 0.025
  • ③ 0.034
  • ④ 0.050

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62. 최대허용치수가 100.004㎜, 최소허용치수가 99.995 ㎜이면 치수공차는 얼마인가 ?
  • ① 0.001
  • ② 0.004
  • ③ 0.005
  • ④ 0.009

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63. 다음은 CAD 소프트웨어가 갖추어야 할 기능들이다. 가장 관계가 먼것은?
  • ① 응용 프로그램 기능
  • ② 데이터 변환 기능
  • ③ 세그 먼트 기능
  • ④ 그래픽 요소 생성 기능

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64. 다음 회전도시 단면도의 설명 중 틀린 것은 ?
  • ① 핸들, 림, 리브등의 절단면은 45° 회전하여 표시한다
  • ② 절단한 곳의 전.후를 끊어서 그 사이에 그릴 수 있다
  • ③ 절단선의 연장선 위에 그린다.
  • ④ 도형 내의 절단한 곳에 겹쳐서 가는실선으로 그린다.

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65. 다음 중 1각법과 3각법을 비교 설명한 것으로 틀린 것은?
  • ① 1각법은 평면도를 정면도의 바로 아래에 나타낸다.
  • ② 3각법에서 측면도는 오른쪽에서 본 것을 정면도의 바로 오른쪽에 나타낸다.
  • ③ 1각법에서는 정면도 아래에서 본 저면도를 정면도 아래에 나타낸다.
  • ④ 3각법에서는 저면도는 정면도의 아래에 나타낸다.

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66. 미국의 표준코드로 컴퓨터와 주변장치간의 데이타 입출력에 주로 사용하는 데이타 표현방식은?
  • ① DECIMAL
  • ② BCD
  • ③ EBCDIC
  • ④ ASCII

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67. 용접부의 도시법에 대한 설명 중 틀린 것은?
  • ① 설명선은 기선, 화살, 꼬리로 구성되고 기선은 필요 없으면 생략해도 좋다.
  • ② 화살표는 필요하다면 기선의 한쪽 끝에 2개 이상을 붙일 수 있다.
  • ③ 기선은 보통 수평선으로 하고, 기선의 한쪽 끝에는 화살표를 붙인다.
  • ④ 화살표는 기선에 대하여 되도록 60° 의 직선으로 한다.

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68. CAD에 쓰이는 그래픽 터미널 중 전자빔의 주사 방법은 텔레비젼과 같으며 도형의 유무에 관계없이 항상 수평방향으로 주사시켜 상을 형성하는 방식은?
  • ① Raster-Scan
  • ② Direct-View Storage Tube
  • ③ Reflesh-Scan
  • ④ Random Scan

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69. 다음 중 평면도에 해당하는 것은 ?

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70. 다음 중 실선으로 표시하지 않는 것은?
  • ① 물체의 보이는 윤곽
  • ② 치수
  • ③ 해칭
  • ④ 표면 처리부분

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71. 래스터 스캔 디스플레이 장치를 운영하기 위해서는 음극선을 브라운관 후면에 주사하여야 한다. 이러한 현상을 refresh 한다고 하는데, 이 refresh 현상으로 발생하는 또다른 현상은?
  • ① Flicker 현상
  • ② Shadow mask 현상
  • ③ Frame 현상
  • ④ Cache 현상

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72. 다음 A, B 행렬의 곱 AB의 결과는 ? (단, A = , B= )
  • ① 3행 3열
  • ② 2행 2열
  • ③ 3행 2열
  • ④ 2행 3열

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73. 다음 출력장치 중 래스터 스캔(raster scan) 방식이 아닌것은?
  • ① 잉크제트 프린트(inkjet print)
  • ② 레이저 프린터(laser printer)
  • ③ 펜 플로터(X-Y plotter)
  • ④ 정전식 플로터(electrostatic plotter)

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74. 도형의 표시 방법에 대한 설명 중 틀린 것은?
  • ① 둥근 막대 모양은 세워서 나타낸다.
  • ② 정면도는 대상물의 모양· 기능을 가장 명확하게 표시하는 면을 그린다.
  • ③ 그림의 일부를 도시하는 것으로 충분한 경우에는, 그 필요한 부분만을 부분 투상도로서 표시한다.
  • ④ 특정 부분의 도형이 작은 까닭으로 그 부분의 상세한 도시나 치수 기입을 할 수 없을 때는 그 부분을 가는 실선으로 에워싸고, 영자의 대문자로 표시함과 동시에 그 해당 부분을 다른장소에 확대하여 그린다.

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75. 대상물체를 x축으로 90° 회전시킨 후 x축으로 3, y축으로 2, z축으로 5만큼 이동시키면 물체 위의 점 [2, 3, 4]는 어느 점으로 옮겨 가는가 ?
  • ① [5, 5, 9]
  • ② [5, 6, 2]
  • ③ [5, -2, 8]
  • ④ [5, -5, 2]

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76. 다음 타원의 도형 정의가 아닌 것은?
  • ① 축과 편심에 의한 타원
  • ② 중심과 두 축에 의한 타원
  • ③ 아이소매트릭 상태에서 그리는 방법
  • ④ 세 개의 접할 도형요소

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77. 출도 후 도면 내용을 정정했을 때 틀린 것은 ?
  • ① 변경한 곳에 적당한 기호( )를 부기한다.
  • ② 변경된 도형, 치수는 지운다.
  • ③ 변경 년월일, 이유 등을 명기한다.
  • ④ 변경된 치수는 한 줄로 긋고 그대로 둔다.

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78. 다음 중 CPU의 처리속도를 나타내는 것은 ?
  • ① BPI
  • ② MIPS
  • ③ CPS
  • ④ BPS

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79. CAD 프로그램에서 주로 곡선을 표현할 때 많이 사용하는 방정식의 형태는 ?
  • ① Explicit 형태
  • ② Implicit 형태
  • ③ Hybrid 형태
  • ④ Parametric 형태

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80. 축의 도시방법을 바르게 설명한 것은 ?
  • ① 긴축의 중간을 파단하여 짧게 그리되 치수는 실제의 길이를 기입한다.
  • ② 축끝의 모따기는 각도와 폭을 기입하되 60° 모따기인 경우에 한하여 치수 앞에 "C"를 기입한다.
  • ③ 둥근 축이나 구멍 등의 일부면이 평면임을 나타낼 경우에는 굵은 실선의 대각선을 그어 표시한다.
  • ④ 축에 있는 널링(knurling)의 도시는 빗줄인 경우 축 선에 대하여 45° 로 엇갈리게 그린다.

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