연도별 풀이 오답노트 별표문제

일반기계기사 (2017년05월07일 기출문제)

1과목 : 재료역학

길이 15m, 봉의 지름 10mm인 강봉에 P=8kN을 작용시킬 때 이 봉의 길이 방향 변형량은 약 몇 cm인가? (단, 이재료의 세로탄성계수는 210GPa이다.)

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

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

다음 막대의 z방향으로 80kN의 인장력이 작용할 때 x 방향의 변형량은 몇μm인가? (단, 탄성계수 E=200 Gpa, 포아송 비 v=0.32 막대크기 x=100mm, y=50mm, z=1.5m 이다)

그림과 같은 단순보(단면 8cm × 6cm)에 작용하는 최대 전단웅력은 몇 kPa인가?

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

그림과 같은 직사각형 단면의 보에 P=4kN의 하중이 10° 경사진 방향으로 작용한다. A점에서의 길이 방향의 수직응력을 구하면 약 몇 MPa 인가?

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

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

세로탄성계수가 210GPa인 재료에 200MPa의 인장응력을 가했을 때 재료 내부에 저장되는 단위 체적당 탄성변형에너지는 약 몇 N∙m/m³인가?

그림과 같이 한변의 길이가 d인 정사각형의 단면의 Z-Z 축에 관한 단면계수는?

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

직경 d, 길이 ℓ 인 봉의 양단을 고정하고 단면 m-n의 위치에 비틀림모멘트 T를 작용시킬 때 봉의 A부분에 작용하는 비틀림모멘트는?

그림과 같은 직사각형 단면을 갖는 단순지지보에 3kN/m의 균일 분포하중돠 축방향으로 50kN의 인장력이 작용할 때 단면에 발생하는 최대 인장 응력은 약 몇 MPa인가?

공칭응력(nominal stress: σ_n)과 진응력(true stress : σ_t)사이의 관계식으로 옳은 것은? (단, σ_n은 공칭변형율(nominal strain), σ_t는 진변형율(true strain)이다.)

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

동일한 전단력이 작용할 때 원형 단면 보의 자름을 d에서 3d로 하면 최대 전단응력의 크기는? (단 T_max는지름이 d일 때의 최대전단응력이다.)

오일러의좌굴 응력에 대한 설명으로 틀린 것은?

그림과 같이 단순화한 길이 1m의 자축 중심에 집중하증 100kN이 작용학고, 100rpm으로 400kW의 동력을 전달할 때 필요한 자축의 지름은 최소 cm인가? (단, 축의 허용 굽힘응력은 85MPa로 한다.

그림과 같이 강선이 천정에 매달려 100kN의 무게를 지탱하고 있을 때, AC 강선이 받고 있는 힘은 약 몇 kN인가?

2과목 : 기계열역학

역 Carnot cycle로 300K 와 240K 사이에서 작동하고 있는 냉동기가 있다. 이 냉동기의 성능계수는?

그림의 랭킨 사이클(온도(T)-엔트로피(s)선도)에서 각각의 지점에서 엔탈피는 표와 같을 때 이 사이클의 효율은 약 몇 % 인가?

보일러 입구의 압력이 9800kN/m²이고, 응축기의 압력이 4900N/m²일 떄 펌프가 수행한 일은 약 kJ/kg인가? (단, 물의 비체적은 0.001m³/kg이다.)

다음 중 정확하게 표기된 SI 기본단위(7가지)의 개수가 가장 많은 것은? (단, SI 유도단위 및 그 외 단위는 제외한다.)

압력이 10⁶N/m², 체적이 1m³인 공기가 압력이 일정한 상태에서 400kJ의 일을 하였다. 변화후의 체적은 약 m³인가?

8℃의 이상기체를 가역단열 압축하여 그 제척을 1/5로 하였을 때 기체의 온도는 약 몇 ℃인가? (이 기체의 비열비는 1.4이다.)

그림과 같이 상태 1, 2사이에서 계가 1→A→2→B→1과 같은 사이클을 이루고 있을 때, 열역학 제1법칙에 가장 적합한 표현은? (단, 여기가 Q는 열량, W는 계가 하는일, U는 내부에너지를 나타낸다.)

열교환기를 흐름 배열(flow arrangrmrnt)에 따라 분류할 때 그림과 같은 형식은?

100kPa, 25℃ 상태의 공기가 있다. 이 공기의 엔탈피가 298.615kJ/kg 이라면 내부에너지는 약 몇 kJ/kg인가? (단, 공기는 분자량 28.97인 이상기에호 가정한다.)

다음 중 비가역 과정으로 볼 수 없는 것은?

열역학 제2법칙과 관련된 설명으로 옳지 않은 것은?

온도 15℃, 압력이 100kPa 상태의 체적이 일정한 용기 안에 어떤 이상 기체 5kg이 들어있다. 이 기체가 50℃가 될 떄까지 가열되는 돈안의 엔트로피 증가량은 약 몇 kJ/K 인가? (단, 이 기체의 정압비열과 정적비열은 각각 1.001kJ/(kg∙K), 0.7171 kJ/(kg∙K)이다.

저열원 20℃와 고열원 700℃ 사이에서 작동하는 카르노 열기관의 열효율은 약 몇 % 인가?

어느 중기터빈에 0.4kg/s로 증기가 공급되어 260kW의 출력을 낸다. 입구의 증기 엔탈피 및 속도는 각각 3000kJ/kg, 720m/s, 출구가 증기엔탈피 및 속도는 각각 2500kJ/kg, 120m/s이면. 이 터빈의 열손실은 약 몇 kW가 되는가?

압력이 일정할 때 공기 5kg을 0℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 비열(Cp)은 온도 T(℃)에 관계한 함수로 Cp(kJ/(kg∙℃))= 1.01+0.000079×T이다.)

다음 온도에 관한 설명 중 틀린 것은?

오토(Otto) 사이클에 관한 일반적인 설명 중 틀린 것은?

출력 10000kW의 터빈 플랜트의 시간당 연료소비량이 5000kg/h이다. 이 플랜트의 열효율은 약 % 인가? (단, 연료의 발열량은 33440kJ/kg이다.)

밀폐계에서 기체의 압력이 100kPa으로 일정하게 유지되면서 체적이 1m³에서 2m³으로 중가되었을 때 옳은 설명은?

10kg의 증기가 온도 50℃, 압력 38kPa, 체적 7.5m³일 때 총 내부에너지는 6700kJ이다. 이와 같은 상태의 증기가 가지고 있는 엔탈피는 약 몇 kJ인가?

3과목 : 기계유체역학

압력 용기에 정착된 게이지 압력계의 눈금이 400kPa를 나타내고 있다. 이 때 실험실에 놓여진 수은 기압계에서 수은의 높이는 750mm 이었다면 압력 용기의 절대압력은 약 몇 kPa인가? (단, 수은의 비중은 13.6이다.)

나란히 놓인 두개의 무한한 평판 사이의 층류 유동에서 속도 분포는 포물선 형태를 보인다. 이 때 유동의 평균 속도(V_av)와 중심에서의 최대 속도(V_max)의 관계는?

점성계수의 차원으로 옳은 것은? (단, F는 힘, L은 길이, T는 시간의 차원이다.)

무게가 1000N인 물체를 지름 5m 인 낙하산에 매달아 낙하할 때 종속도는 몇 m/s가 되는가? (단, 낙하산의 항력계수는 0.8, 공기의 밀도는 1.2kg/m³이다.)

2m/s의 속도로 물이 흘를 때 파토관 수두 높이 h는?

안지름 10cm인 파이프에 물이 평균속도 1.5cm/s로 흐를 때 (경우 ⓐ)와 비중이 0.6이고 점성계수가 물의 1/5인 유체 A가 물과 같은 평균속도로 동일한 관에 흐를 때 (경우ⓑ), 파이프 중심에서 최고속도는 어느 경우가 더 빠른가? (단, 물의 점섬계수는 0.001kg/m∙s)이다.)

다음 중 2차원 비압축성 유동이 가능한 유동은 어떤 것인가? (단, u는 x방향 속도 성분이고, v는 y방향 속도 성분이다.)

유량 측정 장치 중 관의 단면에 축소부분이 있어서 유체를 그 단면에서 가속시킴으로써 생기는 압력강하를 이용하여 측정하는 것이 있다. 다음 중 이러한 방식을 사용한 측정 장치가 아닌 것은?

그림과 같이 폭이 2m, 길이가 3m인 평판이 물속에 수직으로 잠겨있다. 이 평판의 한쪽 면에 작용하는 전체 압력에 의한 힘은 약 얼마인가?

정상 2차원 속도장

내의 한 점 (2, 3)에서 유선의 기울기 dy/dx는?

동점성계수가 0.1×10-5m²/s인 유체가 안지름 10cm인 원관 내에 1m/s로 흐르고 있다. 관마찰계수가 0.022이며, 관의 길이가 200m 알 때의 손실수두는 약 몇 m인가? (단, 유체의 비중량은 9800N/m³이다.)

평판 위의 경계층 내에서의 속도분포(u)가

일 때 경계층 배제분포(boundary layer dislacement thickness)는 얼마인가? (단, y는 평판에서 수직한 방향으로의 거리이며, U는 자유유동의 속도, δ는 경계층의 두께이다.)

다음 변수 중에서 무차원 수는 어느 것인가?

그림과 같이 반지름 R인 원추와 평판으로 구성된 점도측정기(cone and plate viscometer)를 사용하여 액체시료의 원추는 아래쪽 원판과의 각도를 0.5° 미만으로 유지하고 일정한 각속도 w로 회전하고 있으며 갭 사이를 채운 유체의 점도를 위 평판을 정상적으로 돌리는데 필요한 토크를 측정하여 계산한다. 여기서 갭 사이의 속도 분포가 반지름 방향 길이에 선형적일 때, 원추의 밑면에 작용하는 전단응력의 크기에 관한 설명으로 옳은 것은?

5℃ 물(밀도 1000kg/m³, 점성계수 1.5×10^-3kg/(m∙s)) 안지름 3mm, 길이 9m인 수평파이프 내부를 평균속도 0.9m/s로 흐르게 하는데 필요한 동력은 약 몇 W인가?

유효 낙차가 100m인 댐의 유량이 10m³/s일 때 효율 90%인 수쳑터빈의 출력은 약 몇 MW인가?

그림과 같은 수압기에서 피스톤의 지름이 d₁=300mm, 이것과 연결된 램(ram)의 지름이 d₂=200mm이다. 압력 P₁이 1MPa의 압력을 피스톤에 작용시킬 때 주램의 지름이 d₃=400mm이면 주램에서 발생하는 힘(W)은 약 몇 kN인가?

스프링클러의 중심축을 통해 공급되는 유량은 총3L/s이고 네 개의 회전이 가능한 관을 통해 경사를 이루고 있고 회전반지름은 0.3m이고 각 출구 지름은 1.5cm로 동일하다. 작동 과정에서 스프링클러의 회전에 대한 저항토크가 없을 때 회전 각속도는 약 몇 rad/s인가? (단, 회전축상의 마찰은 무시한다.)

높이 1.5m의 자동차가 108㎞/h의 속도로 주행할 때의 공기흐름 상태를 높이 1m의 모형을 사용해서 퐁동 실험하여 알아보고자 한다. 여기서 상사법칙을 만족시키기 위한 풍동의 공기 속도는 약 몇 m/s인가? (단, 그 외 조건은 동일하다고 가정한다.)

밀도가 p인 액체와 접촉하고 있는 기체 사이의 표면장력이 σ라고 할 때 그림과 같은 지름 d의 원통 모세관에서 액주의 높이 h를 구하는 식은? (단, g는 중력가속도이다.)

4과목 : 기계재료 및 유압기기

경도가 매우 큰 담금질한 강에 적당한 강인성을 부여할 목적으로 A1 변태점 이하의 일정온도로 가열 조작하는 열처리법은?

피아노선재의 조직으로 가장 적당한 것은?

마텐자이트(martensite) 변태의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

순철(α-Fe)의 자기변태 온도는 약 몇℃ 인가?

황동 가공재 특히 관∙봉 등에서 잔류응력에 기인하여 균열이 발생하는 현상은?

빗금으로 표시한 입방격자면의 밀러지수는?

Fe-C 평형상태도에서 나타나는 철강의 기본조직이 아닌 것은?

6:4황동에 Pb을 약 1.5~3.0%를 첨가한 합금으로 정밀가공을 필요로 하는 부품 등에 사용되는합금은?

고속도 공구강재를 나타내는 한국산업표준 기호로 옳은 것은?

스테인리스강을 조직에 따라 분류한 것 중 틀린 것은?

기름의 압축률이 6.8×10^-5cm²/kgf일 때 압력을 0 에서 100kgf/cm²까지 압축하면 체적은 몇 % 감소하는가?

그림의 유압 회로도에서 ①의 밸브 명칭으로 옳은 것은?

그림과 같이 액추에어이터의 공급 쪽 관로 내의 흐름을 제어함으로써 속도를 제어하는 회로는?

공기압 장치와 비교하여 유압장치의 일반적인 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

4포트 3위치 방향밸브에서 일명 센터 바이패스형이라고도 하며, 중립이치에서 A,B 포트가 모두 닫히면 실린더는 임의의 위치에서 고정되고, 또 P 포트와 T 포트가 서로 통하게 되므로 펌프를 무부하 시킬 수 있는 형식은?

그림과 같은 유압기호의 조작방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

관(튜브)의 끝을 넓히지 않고 관과 슬리브의 먹힘 또는 마찰에 의하여 관을 유지하는 관 이음쇠는?

비중량(specific weight)의 MLT계 차원은? (단, M : 질량, L : 길이, T : 시간)

다음 중 일반적으로 가변 용량형 펌프로 사용할 수 없는 것은?

다음 중 드레인 배출기 붙이 필터를 나타내는 공유압 기호는?

5과목 : 기계제작법 및 기계동력학

w인 진동수를 가진 기저 진동에 대한 전달률(TR, transmissbility)을 1 미만으로 하기 위한 조건으로 가장 옳은 것은? (단, 진동계의 고유진동수는 w_n이다.)

스프링으로 지지되어 있는 어느 물체가 매분 120회를 진동할 때 진동수는 약 몇 rad/s 인가?

질량이 m인 공이 그림과 같이 속력이 v, 각도가 α로 질량이 큰 금속판에 사출되었다. 만일 공과 금속판 사이의 반발계수가 0.8 이고, 공과 금속판 사이의 마찰이 무시된다면 입사각 α와 출사각 β의 관계는?

10°의 기울기를 가진 경사면에 놓인 질량 100kg의 물체에 수평방향의 힘 500 N을 가하여 경사면 위로 물체를 밀어올린다. 경사면의 마찰계수가 0.2라면 경사면 방향으로 2m를 움직인 위치에서 물체의 속도는 약 얼마인가?

그림과 같은 1자유도 진동 시스템에서 임계 감쇠계수는 약 몇 N∙s/m인가?

길이가 1m이고 질량이 5kg인 균일한 막대가 그림과 같이 지지되어 있다. A점은 힌지로 되어 있어 B점에 연결된 줄이 갑자기 끊어졌을 때 막대는 자유로이 회전한다. 여기서 막대가 수직위치에 도달한 순간 각속도는 약 몇 rad/s 인가?

그림과 같이 질량이 m이고 길이가 L인 균일한 막대에 대하여 A점을 기준으로 한 질량 관성모멘트를 나타내는 식은?

x방향에 대한 비감쇠 자유진동 식은 다음과 같이 나타난다. 여기서 시간(t) = 0 일 때의 변위를 x₀속도를 v₀라 하면 이 진동의 진폭을 옳게 나타낸 것은? (단, m은 질량, k는 스프링 상수이다.)

북극과 남극이 일직선으로 관통된 구멍을 통하여, 북극에서 지구 내부를 향하여 초기속도 v₀=10m/s로 한 질점을 던졌다. 그 질점이 A점(S = R/2)을 통과할 때의 속력은 약 얼마인가? (단, 지구내부는 균일한 물질로 채워져 있으며, 중력가속도는 O점에서 0이고, O점으로 부터의 위치 S에 비례한다고 가정한다. 그리고 지표면에서 중력가속도는 9.8m/s², 지구 반지름은 R=6371 km이다.)

물방울이 떨어지기 시작하여 3초 후의 속도는 약 몇 m/s 인가? (단, 공기의 저항은 무시하고, 초기속도는 0으로 한다.)

피복 아크용접에서 피복제의 주된 역할이 아닌 것은?

선반에서 절삭비(cutting ratio,

) 의 표현식으로 옳은 것은? (단, ø의 전단각, a는 공구 윗면 경사각이다.)

표면경화법에서 금속침투법 중 아연을 침투시키는 것은?

테르밋 용접(thermit welding)의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

4개의 조가 각각 단독으로 이동하여 불규칙한 공작물의 고정에 적합하고 편심가공이 가능한 선반척은?

프레스 가공에서 전단가공의 종류가 아닌 것은?

초음파 가공의 특징으로 틀린 것은?

지름 100mm, 판의 두께 3mm, 전단저항 45kgf/mm²인 SM40C 강판을 전단할 때 전단하중은 약 몇 kgf 인가?

용탕의 충전 시에 모래의 팽창력에 의해 주형이 팽창하여 발생하는 것으로, 주물 표면에 생기는 불규칙한 형상의 크고 작은 돌기 모양을 하는 주물 결함은?

와이어 컷(wire cut) 방전가공의 특징으로 틀린 것은?

연도별