9급 지방직 공무원 서울시 기계설계(2016. 6. 25.) 시험일자 : 2016년 6월 25일
1. 취성재료가 상온에서 정하중을 받는 경우, 허용응력을 결정하기 위한 기준강도는?
- ① 항복강도
- ② 극한강도
- ③ 피로한도
- ④ 크리프한도
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2. 다음 금속 구조물 중 온도변화로 인해 내부응력이 생성되는 구조물을 모두 고르면?
- ① Ⅰ
- ② Ⅲ
- ③ Ⅰ, Ⅳ
- ④ Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ
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3. 다음 그림과 같이 A, B, C에 대해 같은 하중 W가 가해졌다면, 각 스프링의 변형된 길이의 비로 옳은 것은? (단, 각 스프링의 강성은 동일하고, 스프링의 무게는 무시한다.)
- ① 9 : 1 : 3
- ② 12 : 2 : 9
- ③ 18 : 2 : 9
- ④ 24 : 4 : 9
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4. 관성차의 각속도가 최소 w1에서 최대 w2로 변동한다면, 1사이클 동안에 각속도 변동계수(coefficient of speed fluctuation)는?
- ①
- ②
- ③
- ④
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5. 스팬이 1500mm이고, 스프링 폭이 80mm, 판 두께가 10mm, 판의 수가 5개인 양단 지지형 겹판 스프링의 중앙에 80kg의 하중이 작용할 때 스프링의 중앙에 발생하는 굽힘응력은?
- ① 3.5kg/mm2
- ② 4kg/mm2
- ③ 4.5kg/mm2
- ④ 5kg/mm2
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6. 다음 중 브레이크에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 단식 블록 브레이크는 축에 굽힘 모멘트를 발생시킨다.
- ② 냉각이 원활하지 못한 경우에는 브레이크 용량을 크게 해야 한다.
- ③ 밴드 브레이크는 레버 조작력이 동일해도 드럼 회전방향에 따라 제동력에 차이가 있다.
- ④ 밴드 브레이크의 종류로는 단동식, 합동식, 차동식이 있다.
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7. 표준 스퍼기어에서 압력각이 β일 때 언더컷 방지를 위한 피니언의 잇수(Z)는?
- ①
- ②
- ③
- ④
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8. 접촉면의 안지름과 바깥지름이 각각 80mm, 120mm이고, 마찰면의 수가 3개인 다판 클러치가 100kg의 축방향 하중을 받을 때, 전달토크는? (단, 마찰계수는 0.25이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
- ① 1000kg⋅mm
- ② 1250kg⋅mm
- ③ 2500kg⋅mm
- ④ 3750kg⋅mm
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9. 축지름이 150mm, 볼트의 피치원 지름이 450mm, 볼트수가 6개인 플랜지커플링이 볼트의 전단저항만으로 동력을 전달한다고 할 때, 필요한 볼트의 지름은? (단, 축의 재료와 볼트의 재료는 동일하다.)
- ① 15mm
- ② 20mm
- ③ 25mm
- ④ 30mm
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10. 2축 인장응력 σx=2kg/mm2, σy=4kg/mm2을 받고 있는 평판에서 유효응력(Von Mises응력)의 크기는?
- ① 3kg/mm2
- ② 2√5kg/mm2
- ③ 2√3kg/mm2
- ④ 1kg/mm2
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11. 단일 볼 베어링(축방향 하중이 가해지지 않음)에 대해 반경 방향 하중이 75N의 하중을 받고, 100rpm으로 회전할 때의 수명이 150,000분이다. 만약 500rpm으로 회전할 때, 수명이 240,000분이 되기 위한 허용하중 값은 얼마인가?
- ① 12.5N
- ② 25N
- ③ 37.5N
- ④ 50N
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12. 그림과 같은 단면의 축이 전달할 수 있는 최대 비틀림 모멘트 Ta와 Tb가 동일할 때 d=15mm이면 do에 가장 가까운 값은 얼마인가? (단, di=do/2이고 두 축은 같은 재료이다.)
- ① 16mm
- ② 20mm
- ③ 24mm
- ④ 26mm
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13. 축의 위험속도를 추정하는 던커레이(Dunkerly)식과 레이레이(Rayleigh)식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 던커레이식은 고차의 고유진동수가 1차 고유진동수보다 상당히 크다는 사실에 착안한 식이다.
- ② 1차 고유진동수보다 낮은 진동수로 회전하는 기계에서는 던커레이식을 많이 쓴다.
- ③ 레이레이식은 운동에너지의 최댓값과 위치에너지의 최댓값이 같다는 사실을 이용한다.
- ④ 레이레이식으로 계산한 축의 1차 고유진동수는 정확한 계산값보다 작다.
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14. 원통마찰차에서 축간거리가 300mm, 원동축이 1200rpm, 종동축이 600rpm으로 내접하여 회전할 때, 500N의 힘으로 밀어서 접촉시킨다면, 최대 전달동력[W]은 얼마인가? (단, 마찰계수는 0.2이다.)
- ① 600π
- ② 1200π
- ③ 1800π
- ④ 2400π
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15. 구름 베어링의 기본 정 정격하중(basic static load rating)에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?
- ① 베어링이 정하중을 받거나 저속으로 회전하는 경우에 정 정격하중을 기준으로 베어링을 선정한다.
- ② 가장 큰 하중이 작용하는 접촉부에서 전동체의 변형량과 궤도륜의 영구 변형량의 합이 전동체 지름의 0.001이 되는 정지하중을 말한다.
- ③ 전동체 및 궤도륜의 변형을 일으키는 접촉응력은 헤르츠(Hertz)의 이론으로 계산한다.
- ④ 반경방향 하중을 받을 때는 주로 레이디얼 베어링을, 축방향 하중을 받을 때는 주로 스러스트 베어링을 선택한다.
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16. 구멍기준 상용 끼워맞춤에서 기준구멍의 공차역이 H7일 때, 죔새가 최대가 되는 축의 공차역은?
- ① f6
- ② h6
- ③ js6
- ④ s6
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17. 그림과 같은 리벳이음에서 세 개의 리벳에 작용하는 전단력 중 최댓값은?
- ① 200kgf
- ② 600kgf
- ③ 800kgf
- ④ 900kgf
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18. 기계구조용 철강의 열처리 방법 중 가열된 금속을 급랭시켜 경화시키는 방법으로 소입(燒入)이라고도 불리는 방법은?
- ① 풀림(anealing)
- ② 뜨임(tempering)
- ③ 불림(normalizing)
- ④ 담금질(quenching)
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19. 다음 중 레이디얼 베어링의 구성요소로만 나열된 것은?
- ① 내륜 - 외륜 - 전동체 - 리테이너
- ② 내륜 - 외륜 - 정지륜 - 세퍼레이터
- ③ 고정륜 - 회전륜 - 전동체 - 실드
- ④ 내륜 - 회전륜 - 리테이너 - 세퍼레이터
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20. 다음 중 인벌류트(involute) 치형을 갖는 기어의 특징은?
- ① 압력각이 일정하다.
- ② 미끄럼률이 일정하여 마모가 균일하다.
- ③ 일반적으로 언더컷이 발생하지 않는다.
- ④ 정밀기계에 주로 사용되며 조립이 어려운 편이다.
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