2023 국회직 9급 기계설계 문제 정답 - 2023.8.26.

 

기계설계정답(2023-09-10 / 879.0KB / 144회)

 

 2023년도 국회사무처 시행 9급 공개경쟁채용시험 기계설계 - 19 - 기계설계 1. 나사의 풀어짐을 방지하기 위한 대책으로 옳지 않은 것은? ① 멈춤 나사를 삽입한다. ② 스프링 와셔 또는 고무 와셔를 사용한다. ③ 캡 너트를 사용한다. ④ 혀붙이 와셔를 사용한다. ⑤ 분할핀을 사용한다. 2. 공차를 나타내는 기호 중 모양공차(또는 형상공차)에 해당하지 않는 것은? ① ② ③ ④ ⑤ 3. 강(steel)의 열처리 조직의 경도(hardness)가 작은 것부터 큰 순 서로 올바르게 나열한 것은? ① 베이나이트(B) → 오스테나이트(A) → 소르바이트(S) → 마르텐사이트(M) ② 오스테나이트(A) → 마르텐사이트(M) → 소르바이트(S) → 베이나이트(B) ③ 소르바이트(S) → 오스테나이트(A) → 베이나이트(B) → 마르텐사이트(M) ④ 오스테나이트(A) → 소르바이트(S) → 베이나이트(B) → 마르텐사이트(M) ⑤ 마르텐사이트(M) → 오스테나이트(A) → 베이나이트(B) → 소르바이트(S) 4. 리벳이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 열응력에 의한 잔류변형이 생기지 않으므로 취성파괴가 일어나 기 어렵다. ② 경합금과 같이 용접이 곤란한 재료의 결합에 신뢰성이 높다. ③ 이음이 영구적이지 않으므로 분해할 때 파괴할 필요가 없다. ④ 리벳의 길이 방향으로 인장응력이 생기므로 이 방향의 하중에 약하다. ⑤ 리벳이음을 할 때 소음이 발생한다. 5. 기어의 물림률을 증가시키기 위한 방법으로 옳지 않은 것은? ① 원주피치를 접촉호의 길이보다 크게 한다. ② 평기어를 헬리컬기어로 대체한다. ③ 인벌류트 기어에서 압력각을 작게 한다. ④ 이끝높이를 크게 한다. ⑤ 접촉호의 길이를 크게 한다. 6. 벨트를 풀리에 거는 방법 중 바로걸기(open belting)와 엇걸기 (cross belting)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 바로걸기는 두 축의 회전방향이 서로 같고, 엇걸기는 회전방향 이 서로 반대이다. ② 엇걸기는 접촉각이 바로걸기일 때보다 크므로 작은 풀리를 이 용하여 큰 동력을 전달할 수 있다. ③ 엇걸기에서는 일반적으로 바로걸기의 경우보다 접촉각이 커지 므로 미끄럼이 적다. ④ 엇걸기의 벨트에 대한 비틀림 응력은 벨트의 폭이 좁고, 축 사 이의 거리가 멀어질수록 증가한다. ⑤ 수평으로 설치된 바로걸기는 이완측을 위쪽으로 하는 것이 유 리하다. 7. 페트로프(Petroff) 베어링 식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 유체는 비압축성으로 가정한다. ② 반경 방향으로 유체의 속도 분포를 선형으로 가정한다. ③ 축과 베어링 사이의 틈새는 베어링 반지름보다 작다. ④ 축의 중심과 베어링의 중심이 일치하지 않는다고 가정한다. ⑤ 좀머펠트 수(Sommerfeld number)는 압력에 반비례 한다. 2023년도 국회사무처 시행 9급 공개경쟁채용시험 기계설계 - 20 - 8. 강(steel)의 표면경화법 중 침탄법(carburizing)과 질화법(nitriding)을 비교한 것으로 옳지 않은 것은? ① 침탄법의 결과물이 질화법의 결과물보다 경도가 낮다. ② 침탄법은 경화처리 후 담금질이 필요하고, 질화법은 경화처리 후 담금질이 불필요하다. ③ 침탄법은 경화처리 후 수정이 가능하고, 질화법은 경화처리 후 수정이 불가능하다. ④ 침탄법은 표면경화 시간이 비교적 짧고, 질화법은 표면경화 시 간이 상대적으로 길다. ⑤ 침탄법은 작은 변형을 일으키고, 질화법은 큰 변형을 일으킨다. 9.   W의 동력을 1Hz로 전달하는 속이 꽉 찬 원형 단면의 회전축이 있다. 회전축의 전단응력이 8MPa을 넘지 않도록 하는 회전축의 최소 지름은? (단위: m) ① 0.01 ② 0.02 ③ 0.03 ④ 0.04 ⑤ 0.05 10. 지름이 D인 원형 단면의 펀치로 두께가 t인 평판에 원형 구멍을 뚫으려고 한다. 펀치에 작용하는 힘의 크기가 P라면, 평판의 평균 전단응력의 크기는? ① Dt P ② Dt P ③ Dt P ④ D  P ⑤ D  P 11. 그림과 같은 단면 형상에서 중립축에 대한 단면 2차 모멘트(Ixx )는? (단위: cm 4 ) (단, 단면에 대한 중립축은 x축과 같고, 형상은 x축과 y축에 대하여 대칭이다) x y ① 32,500 ② 35,000 ③ 37,500 ④ 40,000 ⑤ 42,500 12. 그림과 같이 겹치기 상하양면 필릿용접이음(fillet weld joint)을 할 때, 작용하중 는 45,000N, 용접부의 허용인장응력은 50N/mm2 , 두께 는 9mm이다. 필요한 용접부의 최소길이 은? (단위: mm) ①  ②  ③  ④  ⑤  13. 축이 18N·mm의 굽힘 모멘트와 24N·mm의 비틀림 모멘트를 동 시에 받고 있을 때, 최대주응력설에 의한 상당굽힘모멘트는? (단위: N·mm) ① 15 ② 18 ③ 21 ④ 24 ⑤ 27 2023년도 국회사무처 시행 9급 공개경쟁채용시험 기계설계 - 21 - 14. 푸아송비(Poisson’s ratio)가 0.5인 등방성 선형탄성재료에서 탄성 계수(modulus of elasticity)는 E이고, 전단탄성계수(shear modulus of elasticity)는 G일 때, E/G는? ① 0.5 ② 1.0 ③ 1.5 ④ 2.0 ⑤ 3.0 15. 평벨트 전동장치에서 긴장측의 벨트장력이 360N, 접촉각과 마찰 계수에 의한 장력비는 3, 풀리의 지름이 400mm일 때 전달 토크는? (단위: N·m) ① 48 ② 60 ③ 72 ④ 84 ⑤ 96 16. 그림과 같이 연결된 2개의 스프링에 50N의 힘이 작용할 때, 처짐 량은? (단위: mm) (단, k =10N/mm, k =25N/mm이며, 스프링의 질량은 무시한다) 50N ① 6 ② 7 ③ 8 ④ 9 ⑤ 10 17. 그림과 같이 접선방향의 회전력 P와 축방향 하중 Q를 받는 사각 나사 위에 너트가 있다. 마찰계수 μ와 마찰각 ρ 사이에는 다음의 관계식, tanρ = μ가 성립할 때, 나사를 조일 때 필요한 회전 토크 T는? (단, p는 피치, 는 마찰력, 는 나사의 리드각) pp ①      tan  ②      tan  ③      tan  ④      tan  ⑤      tan  18. 그림과 같은 단식 블록 브레이크가 반시계 방향으로 회전할 때, 발생하는 제동력  는? (단,  는 브레이크의 제동력, 는 브레이크 드럼과 블록 사이의 마찰계수이다) 반시계 방향 ①      ②      ③      ④      ⑤     2023년도 국회사무처 시행 9급 공개경쟁채용시험 기계설계 - 22 - 19. 미끄럼이 없는 평기어가 있다. 반지름이  인 기어는 시계 방향 으로 회전하며 의 각속도를 가진다. 반지름이  인 기어의 각 속도의 방향과 크기는? (단,          의 관계가 있다) 시계 방향 방향 크기 ① 시계 반대 방향    ② 시계 반대 방향  ③ 시계 반대 방향  ④ 시계 방향    ⑤ 시계 방향  20. 양 쪽 끝이 모두 고정된 길이가 L인 균일 단면 봉의 온도가 상온 에서 ∆T만큼 균일하게 증가하였다. 이 봉은 균질한 등방성 선 형탄성 재료로 구성되어 있고, 재료의 탄성계수와 열팽창계수가 상수일 때, 설명으로 옳지 않은 것은? ① 봉 내부의 응력은 봉의 길이와 단면적에 무관하다. ② 이 봉의 축방향 변형률은 모든 지점에서 0이다. ③ 양 지지점에서의 축방향 반력들은 봉의 길이에 비례한다. ④ 양 지지점에서의 축방향 반력들은 그 크기가 같다. ⑤ 온도가 상온에서 ∆T만큼 증가하면 봉 내부의 응력도 2배 증 가한다.