문 01. 금속재료의 연성 및 취성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 온도가 올라가면 재료의 연성은 증가한다.
② 온도가 내려가면 재료의 취성은 증가한다.
③ 높은 취성재료는 소성가공에 적합하지 않다.
④ 탄소강에서는 탄소의 함량이 높아질수록 연성이 증가한다.
④
<탄소강에서 온도에 따라 나타나는 현상>
- 증가: 인성, 연신률, 단면 수축률
- 감소: 탄성률(탄성한계), 항복점, 강도, 경도
- 인장강도는 200~300℃에서 최댓값을 가진다.
<탄소강에서 탄소함유량이 많아질수록 나타나는 현상>
강도, 경도, 취성, 비열, 전기저항, 항자력, 항복점, 열처리성
→ 강도가 경찰에게 취해서 비열하게 저항하다 자력으로 항복하고 처리했다.
<심화: 상황에 따라 다를 수 있음>
이거 외에 나머지는 감소 진짜 거의 다 감소한다. 다만 인장강도, 항복점은 0.8% C(공석점)까진 증가하긴 하는데 그 이후는 감소한다. 열처리성에서 탄소량이 6%가 넘어가버리면 담금질이 곤란하다. 예를들어 보통주철의 경우, 탄소가 흑연 상태로 존재하고, 빈 공간이 많은 탄소에 의해 충격을 흡수하는 능력이 떨어져 잘 깨진다. 빈 공간이 완충제 역할을 하는데, 이 상태에서 열처리를 하면, 열에 의한 수축 팽창으로 흑연들이 충격에 대응하지 못하고, 충격을 받으면 깨진다. 구상흑연주철은 흑연이 어느 정도 열팽창수축에 대응해서 담금질이 어느 정도 잘 되는 예외적인 케이스도 있지만, 일반적인 주철은 담금질이 곤란하다. 증가하는거 또 있으면 제보 부탁드립니다.
문 02. 간접접촉에 의한 동력전달 방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 축간 거리가 멀 때 동력을 전달하는 방법이다.
② 타이밍 벨트 전동 방법은 정확한 회전비를 얻을 수 있다.
③ 체인은 벨트 전동 방법보다 고속회전에 적합하며 진동 및 소음이 적다.
④ 평벨트 전동 방법은 약간의 미끄럼이 생겨 두 축 간의 속도비가 변경될 수 있다.
③
<체인의 특징>
- 초기 장력을 줄 필요가 없고 정지 시에 장력이 작용하지 않는다.
- 베어링에도 하중이 작용하지 않는다.
- 미끄럼이 없어 정확한 속비를 얻는다.
- 효율이 95% 이상이고 접촉각은 90도 이상이다.
- 체인의 길이는 조정이 가능하고 다축전동이 용이하다.
- 탄성에 의한 충격을 흡수할 수 있다.
- 유지 및 보수가 용이하지만 소음과 진동이 발생한다.
- 고속회전은 부적당하며 윤활이 필요하다.
- 두 축이 평행할 때만 사용이 가능한 전동장치이다.
- 이완측 체인에서 처짐이 부족한 경우 빠른 마모가 진행된다.
- 긴장측은 위쪽에 위치하고, 이완측은 아래쪽에 위치한다.
- 체인의 피치가 작으면 낮은 부하와 고속에 적합하다.
- 양방향회전의 경우에는 체인 바깥쪽에 아이들러를 각각 설치한다.
- 스프로킷 휠의 잇수는 고른 마모를 위해 홀수개로 하는 것이 바람직하다.
- 원주속도 5 m/s 이내에서 권장 감속비는 7:1 이내이다.
- 체인의 링크 숫자는 짝수가 바람직하다.
→ 옵셋 링크를 사용하면 홀수개도 가능하다.
문 03. 원추형 소재의 표면에 이(teeth)를 만들어 넣은 것으로 서로 교차하는 두 축 사이에 동력을 전달하기 위해 사용되는 기어는?
① 웜기어
② 베벨기어
③ 스퍼기어
④ 헬리컬기어
②
<웜 기어, worm gear>
기어 전동장치의 하나로 2축이 서로 직교하는 경우에 사용되는 기어이다.
<베벨 기어, bevel gear>
두 축의 중심선이 한 점에서 만나며, 입력축과 출력축의 각속도비를 일정하게 유지할 수 있는 동력전달 방식이다.
<스퍼 기어, 평기어, spur gear>
이끝이 직선이며, 축에 평행한 원통 기어. 잇줄이 축에 평행한 직선의 원통 기어로 제작이 쉽고 동력전달용으로 가장 많이 사용되는 기어이다.
<헬리컬 기어, helical gear>
바퀴 주위에 비틀린 이가 절삭되어 있는 원통 기어이며 평기어보다 물림률이 좋기 때문에 회전이 원활하고 조용하다. 감속 장치나 동력의 전달 등에 사용된다.
문 04. 단면적 500mm², 길이 100mm의 금속시편에 축방향으로 인장하중 75kN이 작용했을 때, 늘어난 길이[mm]는? (단, 탄성계수는 40GPa, 항복강도는 250MPa이다.)
① 0.125
② 0.25
③ 0.375
④ 0.5
③
<봉의 변형량> <봉의 변형률>
$\delta = \frac{PL}{EA} $ $ \varepsilon = \frac{ \sigma }{E}= \frac{F}{AE} $
문 05. 금속의 미세 조직에서 결정립(grain)과 결정립계(grain boundary)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 결정립의 크기는 냉각속도에 반비례한다.
② 결정립이 작을수록 금속의 항복강도가 커진다.
③ 결정립계는 결정립이 성장하면서 다른 결정립들과 분리되는 경계이다.
④ 결정립계는 금속의 강도 및 연성과는 무관하나 가공경화에는 영향을 미친다.
④
<금속의 응고>
- 용융 금속 내부에서 응고하며 불순물이 모이는 곳은 결정립계이다.
→ 금속이 응고되면 일반적으로 다결정을 형성한다.
- 결정립계는 결정립이 성장하면서 다른 결정립들과 분리되는 경계이다.
- 결정계 간의 경계부에서 배열이 흐뜨러지고 밀도가 낮아진다.
- 결정립계의 원자들은 결정립 내부의 원자에 비해 반응성이 높다.
→ 부식되기 쉽다.
- 급랭이 되면 핵생성률이 증가하고, 결정립의 크기가 작아진다.
→ 금속의 강도와 경도가 증가한다.
- 서랭되면 결정립의 크기가 커진다.
→ 금속의 강도와 경도가 감소한다.
→ 결정립의 크기는 냉각속도에 반비례한다.
- 고상과 액상 간의 경계가 형성된다.
- 순금속의 응고 시 방위를 갖는 주상정 형태로 결정이 성장한다.
- 운동에너지가 열의 형태로 방출되는 것을 응고잠열이라 한다.
- 용융점보다 낮은 온도에서 응고되는 것을 과냉각이라 한다.
- 결정립은 잘 정리된 옷장이고, 결정립계는 개곱창난 옷장이다.
<냉각속도의 영향>
- 냉각이 느리거나 국부적 응고시간이 길면 조대 수지상정 구조를 갖는다.
→ 수지상정 가지 사이의 간격은 매우 넓다.
- 빠른 냉각속도 또는 국부적으로 응고시간이 짧은 경우
→ 조직은 미세해지고 가지 사이의 간격도 매우 좁아진다.
→ 매우 빠른 냉각속도에서는 비정질(amorphous)조직으로 된다.
<주조 조직과 결정립 크기>
- 결정립의 크기가 작아지면 주조합금의 강도와 연성은 증가한다.
→ 미세기공률(microporosity, 수지상정 사이의 공극)은 감소한다.
→ 응고가 진행되는 동안 고온균열이 잘 생기지 않는다.
- 결정립크기와 분포가 균일하지 않으면 주물은 이방성을 갖는다.
문 06. 기계재료에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 비정질합금은 용융상태에서 급랭시켜 얻어진 무질서한 원자배열을 갖는다.
② 초고장력합금은 로켓, 미사일 등의 구조재료로 개발된 것으로 우수한 인장강도와 인성을 갖는다.
③ 형상기억합금은 소성변형을 하였더라도 재료의 온도를 올리면 원래의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진다.
④ 초탄성합금은 재료가 파단에 이르기까지 수백 %이상의 큰 신장률을 보이며 복잡한 형상의 성형이 가능하다.
④
<초탄성 재료>
초탄성재료는 응력유기 마텐자이트 변태와 그 역변태현상을 이용한 것으로 고무와 같이 많이 휘기도 하고 늘어나기도 하지만 하중을 제거하면 원상태로 되돌아가는 성질을 갖는 금속재료이다. 초탄성재료와 일반금속재료의 응력-변형률선도를 비교하면, 일반적으로 금속은 외력을 가하여 항복점 이상으로 큰 변형을 하면 응력이 제거되어도 영구변형이 남는다. 그러나 초탄성재료에서는 일반 항복점을 훨씬 넘는 변형률을 주어도 원래의 형상으로 되돌아간다. 이것과 유사한 재료에 형상기억합금이 있지만 이것은 열을 가하면 변형이 없어지는 점에서 초탄성재료와 다르다.
<초탄성재료의 용도>
- 생활관련: 안경프레임, 브레지어 등
- 스프링재: 스프링재 일반
- 정밀기기: 마이크로모터, 프린터 등
- 의료기기: 치열교정와이어, 접합와이어 등
<초탄성 관련 재료>
초탄성재료는 니켈, 티탄 합금, 구리, 아연, 알루미늄합금, 납 그리고 아연합금 등 10종류 이상이 있지만 기본적으로는 형상기억합금과 같고, Ni-Cu계의 다결정합금, Cu-Zn-Al의 단결정합금이 중심을 이룬다. 단결정합금은 파괴되기 쉬운 성질이 있기 때문에 실용화가 어렵고, 탄성효과를나타내는 단결정은 가격이 매우 비싸며, 가격적으로는 다결정 더욱 싸다.
<초소성, super plasticity>
금속재료가 유리질처럼 늘어나는 특수한 현상을 말한다. 즉, 재료가 어떤 작용응력상태에서 파단에 이르기까지 수백% 이상의 큰 신장률을 발생시키는 현상을 말한다. 초소성 현상을 나타내는 재료에는 공정 또는 공석조직을 나타내는 것이 많다. 또한, Ti 및 Al계 초소성 합금이 항공기의 구조재로 사용되고 있다.
문 07. 축과 축을 연결하여 회전토크를 전달하는 기계요소가 아닌 것은?
① 클러치(clutch)
② 새들키(saddle key)
③ 유니버셜 조인트(universal joint)
④ 원통형 커플링(cylindrical coupling)
②
문 08. 나사의 풀림방지 방법 중 로크너트(lock nut)에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 홈붙이 6각 너트의 홈과 볼트 구멍에 분할핀을 끼워 너트를 고정한다.
② 너트의 옆면에 나사 구멍을 뚫고 멈춤나사를 박아 볼트의 나사부를 고정한다.
③ 너트와 결합된 부품 사이에 일정한 축방향의 힘을 유지하도록 탄성이 큰 스프링 와셔를 끼운다.
④ 2개의 너트로 충분히 조인 후 안쪽 너트를 반대방향으로 약간 풀어 바깥쪽 너트에 밀착시킨다.
④
<로크 너트, lock nut>
진동 따위로 조임이 풀리는 것을 막기 위하여 덧끼우는 암나사. 2개의 너트로 충분히 조인 후 안쪽 너트를 반대방향으로 약간 풀어 바깥쪽 너트에 밀착시킨다.
문 09. 다음 설명에 해당하는 용접법은?
산화철 분말과 알루미늄 분말을 혼합하여 점화시키면 산화알루미늄(Al₂O₃)과 철(Fe)을 생성하면서 높은 열이 발생한다. 철도레일, 잉곳몰드와 같은 대형 강주조물이나 단조물의 균열 보수, 기계 프레임, 선박용 키의 접합 등에 적용된다.
① 가스 용접(gas welding)
② 아크 용접(arc welding)
③ 테르밋 용접(thermit welding)
④ 저항 용접(resistance welding)
③
문 10. 주조법의 종류와 그 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 다이캐스팅(die casting)은 용탕을 고압으로 주형 공동에 사출하는 영구주형 주조방식이다.
② 원심 주조(centrifugal casting)는 주형을 빠른 속도로 회전시켜 발생하는 원심력을 이용한 주조방식이다.
③ 셸 주조(shell molding)는 모래와 열경화성수지 결합제로 만들어진 얇은 셸 주형을 이용한 주조방식이다.
④ 인베스트먼트 주조(investment casting)는 주형 표면에서 응고가 시작된 후에 주형을 뒤집어 주형 공동 중앙의 용탕을 배출함으로써 속이 빈 주물을 만드는 주조방식이다.
④
<슬러시 주조, slush casting>
코어를 사용하지 않고 금속주형으로만 속 빈 주물을 제조하는 방법으로 용융금속을 주입 후, 금형을 회전시키고 액체상태로 남은 미응고된 금속용탕을 거꾸로 쏟아 제거하는 주조법으로 장식품, 장난감 등의 주조에 이용된다.
문 11. 축과 관련된 기계요소에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 저널(journal)은 회전운동을 하는 축에서 베어링(bearing)과 접촉하는 부분이다.
② 커플링(coupling)은 운전 결합을 풀거나 연결할 수 있는 축이음 기계요소이다.
③ 구름베어링(rolling bearing)은 미끄럼베어링(sliding bearing)보다 소음이 발생하기 쉽다.
④ 베어링(bearing)은 축에 작용하는 하중을 지지하면서 원활한 회전을 유지하도록 한다.
②
문 12. 역학적 물리량을 SI 단위로 나타낸 것으로 옳지 않은 것은?
① 일 - [Nㆍm]
② 힘 - [kgㆍm/s²]
③ 동력 - [Nㆍm/s]
④ 에너지 - [Nㆍm/s²]
④
문 13. 다음 가공공정 중 연마입자를 사용하여 가공물의 표면정도를 향상시키는 것은?
① 선삭
② 밀링
③ 래핑
④ 드릴링
③
문 14. NC 공작기계에서 사용하는 코드에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① F 코드: 주축모터 각속도 지령
② M 코드: 주축모터 on/off 제어 지령
③ T 코드: 공구교환 등 공구 기능 지령
④ G 코드: 직선 및 원호 등 공구이송 운동을 위한 지령
①
<G코드, 준비기능>
주요 제어장치들의 사용을 위해 공구를 준비시키는 기능
<M코드, 보조기능>
부수장치들의 동작을 실행하기 위한 것으로 주로 ON/OFF 기능
<F코드, 이송기능>
절삭을 위한 공구의 이송속도 지령
<S코드, 주축기능>
주축의 회전수 및 절삭속도 지령
<T코드, 공구기능>
공구 준비 및 공구 교체, 보정 및 오프셋 량 지령
문 15. 공구재료에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 세라믹 공구는 저온보다 고온에서 경도가 높아지는 장점이 있다.
② 다이아몬드 공구는 철계 금속보다 비철금속이나 비금속 가공에 적합하다.
③ 파괴파손을 피하기 위해 인성(toughness)이 낮은 공구 재료가 유리하다.
④ 고속도강은 초경합금보다 고온 경도가 높아 높은 절삭속도로 가공하기에 적합하다.
②
<초정밀가공, ultra-precision machining>
광학 부품 등의 제작시 단결정 다이아몬드 공구 등을 사용하여 비철금속이나 비금속재료의 가공에 적용되며 고경도 재료 등의 경면을 얻는 가공법이다. 다이아몬드의 강한 화학적 친화성 때문에 일반탄소강의 가공에는 적용이 어렵고 티타늄, 스테인리스 등에도 사용하지 않는다.
<공구재료 경도>
다이아몬드 > 입방정질화붕소(CBN) > 세라믹 > 서멧 > 초경합금 > 분말 고속도강 > 고속도강 > 합금공구강 > 탄소공구강
다씨세 서초 고합탄
<세라믹, ceramics>
도기라는 뜻으로 점토를 소결한 것이며 알루미나 주성분에 Cu, Ni, Mn을 첨가한 것이다.
<세라믹의 특징>
- 세라믹은 1,200℃까지 경도의 변화가 없다.
→ 저온보다 고온에서 경도가 높아지는 것은 아니다.
- 고온경도가 우수하며 열전도율이 낮아 내열제로 사용된다.
- 냉각제를 사용하면 쉽게 파손되므로 냉각제는 사용하지 않는다.
- 세라믹은 이온결합과 공유결합 상태로 이루어져 있다.
- 세라믹은 금속과 친화력이 적어 구성인선이 발생하지 않는다.
- 충격에 약하고 금속산화물, 탄화물, 질화물 등 순수 화합물로 구성된다.
- 원료가 풍부하기 때문에 대량 생산이 가능하다.
- 불순물에 가장 크게 영향을 받는 기계적 성질은 횡파단강도이다.
문 16. 유압 작동유에 기포가 발생할 경우 생기는 현상으로 옳은 것만을 모두 고른 것은?
ㄱ. 윤활작용이 저하된다.
ㄴ. 작동유의 열화가 촉진된다.
ㄷ. 압축성이 감소하여 유압기기 작동이 불안정하게 된다.
① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄷ
③ ㄴ, ㄷ
④ ㄱ, ㄴ, ㄷ
①
<캐비테이션, cavitation, 공동 현상>
펌프의 흡입측 배관 내의 물의 정압이 기존의 증기압보다 낮아져서 기포가 발생되는 현상으로, 펌프와 흡수면 사이의 수직거리가 너무 길 때, 관 속을 유동하고 있는 물속의 어느 부분이 고온도일수록 포화증기압에 비례해서 상승할 때 발생한다.
<캐비테이션의 발생>
- 물속 어느 부분의 정압이 그때 물 온도에 해당하는 증기압력 이하일 때
→ 부분적으로 증기가 발생하는 현상이다.
→ 유체의 압력이 국부적으로 매우 낮아질 때 발생한다.
- 펌프에 물이 고속으로 유량이 증가할 때 펌프 입구에서 발생한다.
- 회전하는 프로펠러 끝단 유체의 고속·저압에서 발생한다.
- 캐비테이션수가 임계 캐비테이션수보다 낮을 때 발생한다.
- 유체에 압력파동을 만들어 주면 캐비테이션이 더 일어난다.
- 펌프와 흡수면 사이의 거리가 너무 멀 때
- 흡입양정이 크고, 액체의 온도가 높을 경우
- 날개차의 원주속도가 크고, 날개차의 모양이 적당하지 않을 경우
<캐비테이션의 영향>
- 양정곡선이 저하되며 효율곡선도 하강된다.
- 윤활작용이 감소하고 작동유의 열화가 촉진된다.
→ 소음·진동 발생, 관 부식, 임펠러 손상, 펌프의 성능 저하를 유발한다.
- 기포는 작동유에 비해 압축성이 높으므로 압축성이 증가한다.
→ 유압기기 작동이 불안정하게 된다.
<공동현상의 방지>
- 실양정이 크게 변동해도 토출량이 크게 증가하지 않도록 주의한다.
- 스톱밸브를 지양, 슬루스밸브를 사용하고 펌프의 흡입수두를 작게 한다.
- 유속을 3.5m/s 이하로 유지시키고 펌프의 설치위치를 낮춘다.
- 마찰저항이 작은 흡입관을 사용하여 흡입관 손실을 줄인다.
- 펌프의 임펠러속도(회전수)를 작게 한다. 즉, 흡입비교회전도를 낮춘다.
- 펌프의 설치위치를 수원보다 낮게 한다.
- 양흡입펌프를 사용, 즉 펌프의 흡입측을 가압한다.
- 관 내의 물의 정압을 그때의 증기압보다 높게 한다.
- 흡입관의 구경을 크게 하며 배관을 완만하고 짧게 한다.
- 펌프를 2개 이상 설치한다.
- 유압회로에서 기름의 정도는 800ct를 넘지 않아야 한다.
- 압축펌프를 사용하고, 회전차를 수중에 완전히 잠기게 한다.
문 17. 동일한 가공조건으로 연삭했을 때, 가장 좋은 표면거칠기를 얻을 수 있는 연삭 숫돌은? (단, 표면거칠기는 연마재의 입자 크기에만 의존한다고 가정한다.)
① 25 - A - 36 - L - 9 - V - 23
② 35 - C - 50 - B - 8 - B - 51
③ 45 - A - 90 - G - 5 - S - 45
④ 51 - C - 70 - Y - 7 - R - 12
③
연삭숫돌의 숫돌입자 크기를 나타내는 입도번호가 높을수록 연삭입자 크기가 작고 미세하므로 연삭공정으로 우수한 표면정도를 얻을 수 있다.
문 18. 폴리염화비닐, ABS, 인베스트먼트 주조용 왁스, 금속, 세라믹 등 재료를 분말형태로 사용하는 쾌속조형법은?
① 광조형법(stereolithography)
② 고체평면노광법(solid ground curing)
③ 선택적 레이저 소결법(selective laser sintering)
④ 용융-용착모델링법(fused-deposition modeling)
③
<광조형법, SLA, Stereolithography>
액체 상태의 광경화성 수지에 레이저 빔을 부분적으로 쏘아 적층해 나가는 방법으로 큰 부품 처리가 가능하다. 또한 정밀도가 높고 액체재료이기 때문에 후처리가 필요하다.
<선택적 레이저 소결, SLS, Selective Laser Sintering>
금속분말가루나 고분자재료를 한 층씩 도포한 후 여기에 레이저빔을 쏘아 소결시키고 다시 한 층씩 쌓아 올려 형상을 만드는 방법이다.
<융해용착법, FDM, Fused Deposition Modeling>
열가소성인 필라멘트 선으로 된 열가소성 일감을 노즐 안에서 가열하여 용해하고 이를 짜내어 조형 면에 쌓아 올려 제품을 만드는 방법이다.
<신속조형기술별 초기 재료의 형태>
- 액체: 스테레오리소그래픽(STL), 폴리젯, 융착모델링(FDM)
- 분말: 선택적 레이저소결(SLS), 3차원인쇄(3DP), 전자빔용융(EBM)
- 종이(박판 폴리머): 박판적층법(LOM)
<폴리젯, polyjet>
고체평면노광법(SGC)라고도 하며 3D 프린터의 일종이며 종이에 글자를 인쇄하는 기존 잉크젯 프린터가 노즐을 통해 액체 상태의 잉크를 분사하는 것과 같이 폴리젯 3D 프린터는 노즐에서 플라스틱 수지를 분사한다. 자외선램프에 반응해 액체에서 고체로 변화하는 특수 플라스틱 수지를 활용해 적층하는 방식이다. 매우 얇게 소재를 분사해 정밀한 모형을 만들 수 있다는 점이 폴리젯 방식 3D 프린터의 가장 큰 장점이다. 물체를 인쇄해 모형을 완성하는 속도도 다른 3D 프린터와 비교해 빠르다. 또 원료에 다양한 색깔을 더해 최종적으로 완성되는 모형에 다양한 색상을 입히는 것도 가능하다. 이 같은 특징 덕분에 정밀한 모형을 제작해야 하는 산업이나 빠른 속도로 모형을 찍어내야 하는 업계에서 폴리젯 방식의 3D 프린터를 선호한다. 하지만 소재의 종류가 매우 한정적이라는 점은 폴리젯 방식의 한계로 꼽힌다.
<폴리젯의 특징>
- 가장 높은 생산 능력: 대형 배치로 부품을 제작 가능
- z축 정확도 특히 우수함
- 표면을 황삭하여 층과 층 사이의 접착을 촉진 가능
- 형상의 수와 관계없이 각 층을 만드는데 걸리는 시간이 같음
→ 형성시간을 매우 정확하게 예측 가능: 보통 층당 1분 정도
- 이미 제작된 여러 개의 조립품으로 미리 조립된 구조물을 제작 가능
→ 치수 공차를 이유로 부품의 조립을 제한하지 않음
- 전체 정확도가 떨어짐: 해칭 방식 불가능
- 공정의 단계가 많음 → 크고, 무겁고, 고가의 장비 사용 요구
- 공장의 복잡성 때문에 신뢰성이 문제가 됨 → 전문작업자 필요
- 많은 사용자가 왁스를 제거하는데 어려움을 겪음
문 19. 내연기관의 배기가스 유해성분에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 배기가스 재순환(EGR)율을 낮추면 질소산화물(NOₓ) 배출량이 감소한다.
② 3원촉매(three way catalytic converter)는 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOₓ)을 정화할 수 있는 촉매이다.
③ 경유 자동차의 배출가스 중에서 유해가스로 규제되는 성분 중 입자상 물질(PM: particulate matters)과 질소산화물(NOₓ)의 배출량이 많아 문제시되고 있다.
④ 매연여과장치(DPF: diesel particulate filter trap)는 디젤 기관에서 배출되는 입자상 물질(PM)을 80% 이상 저감할 수 있다.
①
<배기가스 재순환, EGR>
배출 가스의 일부를 흡입 공기에 혼입시키고 연소 온도의 억제를 통해 NOₓ의 발생을 저감하는 장치를 말한다. 배기가스 재순환율을 낮추면 질소산화물 배출량이 증가한다.
$EGR = \frac{EGR 가스량}{EGR 가스량+공기 흡입량} $
<EGR, Exhaust Gas Recirculation>
배출 가스의 일부를 흡입 공기에 혼입시켜 연소 온도를 억제하는 것으로서, NOₓ의 발생을 저감하는 장치이다.
<DOC, Diesel Oxidation Catalysts>
촉매장치로 배기가스를 재순환시켜 CO와 HC의 함유량을 더 감소시키는 장치이다.
<DPF, Diesel Particulate Filter>
필터를 통해 엔진에서 배출되는 유해가스를 포집하여 매연 배출을 감소시킨다.
<SCR, Selective Catalytical Reduction>
배기가스에서 발생되는 NOₓ를 이용한 가수분에 반응을 통해여 CO₂, NH₃, H₂O로 환원하는 장치이다.
<LNT, Lean NOₓ Trap>
배출된 질소산화물을 흡착할 수 있는 필터를 이용해 NOₓ를 모아놓은 후 이를 산화시켜 필터를 환원시킨다.
문 20. 전해연마(electrolytic polishing)의 특징으로 옳지 않은 것은?
① 미세한 버(burr) 제거 작업에도 사용된다.
② 복잡한 형상, 박판부품의 연마가 가능하다.
③ 표면에 물리적인 힘을 가하지 않고 매끄러운 면을 얻을 수 있다.
④ 철강 재료는 불활성 탄소를 함유하고 있으므로 연마가 용이하다.
④
<전해연마, electrolytic polishing>
전기도금과는 반대로 연마하려는 공작물을 양극(+)으로 한 다음 전해액속에 매달아 놓고 전류를 보내 전기에 의한 화학적 용해작용을 일으켜 원하는 모양, 치수 그리고 표면상태로 가공하는 방법이다.
<전해연마의 특징>
- 철과 강은 다른 금속에 비해 전해연마가 어렵다.
- 주철은 유리탄소를 함유하고 있어 가공이 불가능하다.
→ 탄소량이 적을수록 유리하다.
- 비철금속인 알루미늄, 구리 합금은 비교적 쉽게 전해연마 할 수 있다.
→ 연질의 금속, 동, 황동, 청동, 코발트, 크롬, 탄소강, 니켈 등도 가능하다.
- 복잡한 형상, 박판부품의 연마가 가능하다.
→ 미세한 버(burr) 제거 작업에도 사용된다.
- 표면에 물리적인 힘을 가하지 않고 매끄러운 면을 얻을 수 있다.
- 가공표면의 변질층이 생기지 않고 평활한 가공면을 얻을 수 있다.
- 복잡한 모양의 연마에 사용한다.
- 광택이 매우 좋으며 내식, 내마멸성이 좋다.
- 가공면에는 방향성이 없고 면이 깨끗하고 도금이 잘된다.
- 설비가 간단하고 시간이 짧으며 숙련이 필요없다.
- 연마량이 적어 깊은 홈은 제거하기가 곤란하다.
- 불균일한 가공조직, 두 종류 이상의 재질은 다듬질이 곤란하다.
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