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문제은행 기계설계기사(2018년) 68번

1 그림의 H형 단면의 도심축인 Z축에 관한 회전반경(radius of gyration)은 얼마인가? 2 그림과 같이 A, B의 원형 단면봉은 길이가 같고, 지름이 다르며, 양단에서 같은 압축하중 P를 받고 있다. 응력은 각 단면에서 균일하게 분포된다고 할 때 저장되는 탄성 변형 에너지의 비 UB/UA는 얼마가 되겠는가? 3 길이 6m 인 단순 지지보에 등분포하중 q가 작용할 때 단면에 발생하는 최대 굽힘응력이 337.5MPa이라면 등분포하중 q는 약 몇 kN/m인가? (단, 보의 단면은 폭×높이=40mm×100mm이다.) 4 지름 20mm, 길이 1000mm의 연강봉이 50kN의 인장하중을 받을 때 발생하는 신장량은 약 몇 mm인가? (단, 탄성계수 E=210GPa이다.) 5 다음과 같이 3개의 링크를 핀을 이용하여 연결하였다. 2000N의 하중 P가 작용할 경우 핀에 작용되는 전단응력은 약 몇 MPa인가? (단, 핀의 직경은 1cm이다.) 6 지름이 60mm인 연강축이 있다. 이 축의 허용전단응력은 40MPa이며 단위 길이 1m당 허용회전각도는 1.5°이다. 연강의 전단 탄성계수를 80GPa이라 할 때 이 축의 최대 허용 토크는 약 몇 N·m인가? 7 평면 응력 상태에서 εx=-150×10-6, εy=-280×10-6, γxy=850×10-6일 때, 최대주 변형률(ε1)과 최소주변형률(ε2)은 각각 약 얼마인가? 8 지름 3cm인 강축이 26.5rev/s의 각속도로 26.5kW의 동력을 전달하고 있다. 이 축에 발생하는 최대 전단응력은 약 몇 MPa인가? 9 폭 3cm, 높이 4cm의 직사각형 단면을 갖는 외팔보가 자유단에 그림에서와 같이 집중하중을 받을 때 보 속에 발생하는 최대전단응력은 몇 N/cm인가? 10 그림과 같은 보에서 발생하는 최대굽힘 모멘트는 몇 kN·m인가? 11 그림과 같은 외팔보에 대한 전단력 선도로 옳은 것은? (단, 아랫방향을 양(+)으로 본다.) 12 보의 자중을 무시할 때 그림과 같이 자유단 C에 집중하중 2P가 작용할 때 B점에서 처짐 곡선의 기울기각은? (단, 세로탄성계수를 E, 단면 2차 모멘트를 I라고 한다.)

13 원형 단면축이 비틀림을 받을 때, 그 속에 저장되는 탄성 변형에너지 U는 얼마인가? (단, T : 토크, L : 길이, G : 가로탄성계수, IP : 극관성모멘트, I : 관성모멘트, E : 세로 탄성계수이다.) 14 그림에 표시한 단순 지지보에서의 최대 처짐량은? (단, 보의 굽힘 강성은 EI이고, 자중은 무시한다.) 15 원통형 압력용기에 내압 P가 작용할 때, 원통부에 발생하는 축 방향의 변형률 εx및 원주 방향 변형률 εy는? (단, 강판의 두께 t는 원통의 지름 D에 비하여 충분히 작고, 강판 재료의 탄성계수 및 포아송 비는 각각 E, v이다.) 16 그림에서 784.8N과 평형을 유지하기 위한 힘 F1과 F2는? 17 최대 사용강도 400MPa의 연강봉에 30kN의 축방향의 인장하중이 가해질 경우 강봉의 최소지름은 몇 cm까지 가능한가? (단, 안전율은 5이다.) 18 지름이 0.1m이고 길이가 15m인 양단힌지인 원형강 장주의 좌굴임계하중은 약 몇 kN인가? (단, 장주의 탄성계수는 200GPa이다.) 19 그림과 같이 길이가 동일한 2개의 기둥 상단에 중심 압축 하중 2500N이 작용할 경우 전체 수축량은 약 몇 mm 인가? (단 단면적 A1=1000mm2, A2=2000mm2, 길이 L=300mm, 재료의 탄성계수 E=90GPa이다.) 20 그림과 같이 전길이에 걸쳐 균일 분포하중 ω를 받는 보에서 최대처짐 δmax 를 나타내는 식은? (단, 보의 굽힘 강성계수는 EI이다.) 21 너트를 조정하여 점접촉이 이루어지므로 마찰이 적고 백래쉬를 “0”에 가깝게 할 수 있는 나사는? 22 가공물, 미디어(media), 가공액 등을 통속에 혼합하여 회전시킴으로써 깨끗한 가공면을 얻을 수 있는 특수 가공법은? 23 프로젝션 용접(projection welding)의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은? 24 지그의 종류 중 공작물의 전체 면이 지그로 둘러싸인 것으로써 공작물을 한번 고정한 후 지그를 회전시키면서 전면을 가공할 수 있는 것은?

25 방전가공에 사용되는 가공액 중 절연유로 사용할 수 없는 것은? 26 주조에서 탕구계의 기능이 아닌 것은? 27 다음 용접 결함의 검사 방법 중 파괴검사에 속하는 것은? 28 다음 중 밀링머신의 부속장치가 아닌 것은? 29 재료를 재결정온도 이상에서 가공하는 열간가공의 특징으로 틀린 것은? 30 금속의 표면을 경화시키기 위한 물리적인 표면 경화법은? 31 마찰용접의 특징으로 옳지 않은 것은? 32 절삭공구의 여유각이 작아 측면과 공작물과의 마찰에 의해 발생되는 마모는? 33 주철과 같이 취성이 큰 재질의 공작물을 절삭할 때 발생하기 쉬운 칩의 형태는? 34 선반에서 지름 100mm의 탄소강재를 회전수 200rpm, 이송속도 0.25mm/rev, 길이 50mm를 1회 가공할 때 소요되는 시간은 몇 분인가? 35 프레스작업에서 전단가공의 종류가 아닌 것은? 36 주입 중량이 256kg이고 주물의 살 두께가 56mm인 경우에 소요되는 주입시간은 약 몇 초인가? (단, 주물 살 두께 계수 S=4.45이다.)

37 용접재를 강하게 맞대어 대전류를 통하게 하면 이음부 부근의 접촉 저항열에 의해 용접부가 적당한 온도에 도달한다. 이 때 축방향으로 큰 압력을 주어 용접하는 방법은? 38 광유에 비눗물을 첨가한 것으로 원액과 물을 혼합하여 냉각과 윤활성이 좋고 값이 저렴하여 널리 사용되는 절삭유는? 39 방전가공용 전극재료의 구비조건으로 틀린 것은? 40 머시닝센터에서 로터리 테이블을 추가할 때 그 상부의 팰릿을 자동으로 교환시켜 기계정지 시간을 단축시킬 수 있는 장치는? 41 회전수가 1500rpm, 베어링 하중이 2500N, 기본 동정격하중이 35000N인 롤러 베어링의 수명은 약 몇 시간인가? 42 핀(pin)이 주로 사용되는 용도에 해당하지 않는 것은? 43 코일 스프링에서 축방향 작용하중을 P, 코일의 유효지름을 D, 소선의 지름을 d, Wahl의 응력수정계수를 K라 할 때 최대전단응력 τmax 를 구하는 식으로 옳은 것은? 44 V-벨트 전동장치에서 벨트의 마찰계수 μ, V 홈의 각도는 2α라고 할 때, 벨트의 유효마찰계수 μ′를 구하는 식으로 옳은 것은? 45 용접이음의 일반적인 장·단점에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? 46 단식 블록 브레이크에서 드럼의 원주속도는 8m/s, 제동 동력은 1.9kW일 때, 브레이크 용량(μpv, MPa·m/s)은? (단, 블록의 마찰면적은 50cm2이고, 마찰계수는 0.3이다.) 47 벨트방식의 무단변속기에서 구동축의 회전수 2400rpm, 토크 150N·m이고 벨트 구동 풀리의 반지름은 60mm이다. 여기서 피동 풀리의 반지름이 180mm라고 할 때 피동축에서의 회전수(N)와 토크(T)는? 48 모듈이 3인 인벌류트 치형의 표준 스퍼기어에서 이 뿌리 틈새를 0.25×모듈(m)으로 할 때 총 이 높이는 몇 mm인가?

49 그림과 같이 탄성체인 볼트, 너트, 와셔, 두 평판이 체결되어 있다. 두 평판은 동일 재질로서 이들 스프링 상수는 K이며, 볼트의 스프링 상수는 Kb라고 할 때 K=8Kb가 성립한다. 볼트의 초기 체결력이 5000N, 두 평판 사이에 걸리는 외부하중(P)이 9000N이고 볼트의 단면에서의 허용인장응력이 70MPa일 때, 볼트의 최소 골지름은 약 몇 mm인가? (단, 와셔의 영향은 무시한다.) 50 역류를 방지하고 유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 밸브는? 51 표점거리가 100mm, 시험편의 평행부 지름이 14mm인 시험편을 최대하중 6400kgf로 인장한 후 표점거리가 120mm로 변화 되었을 때 인장강도는 약 몇 kgf/mm2인가? 52 상온에서 순철의 결정격자는? 53 탄소함유량이 0.8%가 넘는 고탄소강의 담금질 온도로 가장 적당한 것은? 54 다음은 일반적으로 수지에 나타나는 배향 특성에 대한 설명으로 틀린 것은? 55 금속침투법 중 Zn을 강 표면에 침투 확산시키는 표면처리법은? 56 다음 합금 중 베어링용 합금이 아닌 것은? 57 다음 그림과 같은 상태도의 명칭은? 58 황(S) 성분이 적은 선철을 용해로에서 용해한 후 주형에 주입 전 Mg, Ca 등을 첨가시켜 흑연을 구상화한 주철은? 59 금속나트륨 또는 플루오르화 알칼리 등의 첨가에 의해 조직이 미세화 되어 기계적 성질의 개선 및 가공성이 증대되는 합금은? 60 영구 자석강이 갖추어야 할 조건으로 가장 적당한 것은?

73 잇수 Z개, 피치가 pmm인 체인 스프로킷이 nrpm으로 회전할 때 체인의 평균속도(v, m/s)를 구하는 식은? 74 그림과 같은 링크 구조의 자유도는 얼마인가? 75 연쇄의 종류 중 연쇄를 구성하는 1개의 링크에 운동을 주면 다른 링크는 모두 제한된 일정한 운동만을 하는 연쇄는? 76 캠 설계를 잘못했을 때 나타나는 경우 중 변위 함수의 차수를 작게 할 경우 가속도 함수가 무한대로 나타날 수가 있다. 이 때 무한대로 나타난 함수를 무엇이라고 하는가? 77 압력 각이 20°인 표준 스퍼 기어에서 언더컷을 일으키지 않는 이론 한계 잇수는 몇 개 인가? 78 다음 전동용 기계요소 중 가장 정확한 속도비를 얻을 수 있는 전동방식은? 79 직선운동기구에는 크게 엄밀직선운동기구(exact straight line motion mechanism)와 근사직선운동기구(approximate straight line motion mechanism)로 나눌 수 있는데 다음 중 엄밀직선운동기구에 속하는 것은? 80 지름 2m의 바퀴가 130rpm으로 회전할 때, 각속도(w) 및 원주 속도(v)는 약 얼마인가?