문 01. <보기>의 (가)~(라)에 들어갈 시험법을 순서대로 바르게 나열한 것은?
③
문 02. 금속 재료가 갖추어야 할 기계적 성질에 속한 내용들로 가장 옳은 것은?
① 밀도, 비중, 비열, 체적비
② 강도, 경도, 인성과 취성, 연성과 전성
③ 열기전력, 자기적, 전자기적, 기구학적
④ 주조성, 소성 가공성, 절삭성, 접합성
②
<기계적 성질>
강도, 경도, 전성, 연성, 인성, 탄성률, 탄성계수, 항복점, 내력, 연신율, 굽힘, 피로, 인장 강도, 취성 등
<물리적 성질>
비중, 용융점, 열전도율, 전기전도율, 열팽창계수, 밀도, 부피, 온도, 비열, 융해잠열, 자성
<화학적 성질>
내식성, 환원성, 폭발성, 생성엔탈피, 용해도, 가연성 등
<제작상 성질>
주조성, 단조성, 절삭성, 용접성
문 03. 아래의 설명에 해당하는 현상으로 가장 옳은 것은?
∙ 유체가 관 속을 흐를 때 관의 단면이 급변하거나 흐름의 방향이 바뀔 때 유체의 압력이 포화 증기압 아래로 내려가면 낮은 압력으로 인하여 유체에 녹아 있던 공기가 빠져나와 기포가 발생하는 현상이다.
∙ 이 현상이 발생하면 소음과 진동이 발생하고, 펌프 및 터빈 등의 날개를 손상시키며, 효율을 저하시킨다.
① 공동 현상(cavitation)
② 공명 현상(resonance)
③ 맥동 현상(surging)
④ 수격 현상(water hammer)
①
<맥동현상, 서징현상, surging>
펌프, 송풍기 등이 운전 중에 한숨을 쉬는 것과 같은 상태가 되어 펌프인 경우 입구와 출구의 진공계, 압력계의 지침이 흔들리고 동시에 송출유량이 변화하는 현상이다. 즉, 송출압력과 송출유량 사이에 주기적인 변동이 발생하는 현상이다.
<서징현상의 원인>
- 펌프의 양정곡선이 산고곡선이고, 곡선의 산고상승부에서 운전했을 때
- 배관 중에 수조가 있을 때 또는 기체 상태의 부분이 있을 때
- 유량조절밸브가 탱크 뒤쪽에 있을 때
- 배관 중에 물탱크나 공기탱크가 있을 때
<서징현상의 방지법>
- 바이패스 관로를 설치, 운전점이 항상 우향하강 특성이 되도록 한다.
- 우향하강 특성을 가진 펌프를 사용한다.
- 유량조절밸브를 기체 상태가 존재하는 부분의 상류에 설치한다.
- 송출측에 바이패스를 설치한다.
→ 펌프로 송출한 물 일부를 흡입측으로 되돌린다.
→ 그 소요량만큼 전방으로 송출한다.
- 임펠러의 회전수를 변경시킨다.
- 배관 중에 있는 불필요한 공기탱크를 제거한다.
<공명, resonance>
공명은 어떤 파동의 진동수가 다른 물체의 고유 진동수와 같아서 물체의 진폭이 커지는 현상으로, 동일한 고유 진동수를 가지는 두 개의 소리굽쇠를 놓고 하나를 진동시켰을 때, 이 진동에 의해 다른 소리굽쇠까지 같이 진동하는 현상을 의미한다. 공명 현상이 발생하면 물체의 진폭이 커지면서 진동 에너지도 그만큼 커진다.
<공명 현상의 예시>
음악 소리와 와인 잔의 진동수가 일치하는 경우, 와인잔은 크게 진동하면서 깨질 수 있다. 공명 현상에 의한 대표적인 재난은 미국의 타코마 다리를 들을 수 있다. 1940년에 발생한 타코마 다리의 붕괴는 바람에 의해 다리가 파괴된 것으로, 바람과 다리가 공명하여 무너진 것이다. 타코마 다리는 준공된 지 4개월 만에 파괴되었다. 다리가 파괴되던 날 시속 70km의 바람이 불었고, 이 바람에 의해 다리의 중심부가 크게 진동하기 시작했다. 이후 다리의 진폭이 계속 커져서 공명 현상이 일어
나 다리가 파괴되었다. 이러한 일을 겪은 후 건물이나 다리를 설계할 때, 고유 진동수와 진동 모드를 분석하여 공명시킬 수 없는 조건의 설계를 하는 것이 필수가 되었다.
문 04. 나사나 볼트의 머리 부분이 묻히도록 하는 가공법은?
① 드릴링(drilling)
② 카운터 보링(counter boring)
③ 카운터 싱킹(counter sinking)
④ 스폿 페이싱(spot facing)
②
<카운터 보링, counter boring>
작은나사, 둥근머리볼트의 머리부를 공작물에 묻히게 하기 위해 단이 있는 구멍뚫기 작업이다.
<카운터 싱킹, counter sinking>
접시형 구멍을 가공하는 것으로서, 앞 공정에서 뚫어놓은 구멍 주위를 경사지게 가공하여 접시 모양으로 만드는 것이다.
<스폿 페이싱, spot facing>
볼트나 너트 등 머리가 닿는 부분의 자리를 만들기 위하여 닿는 부분을 깎아서 자리를 만드는 작업이다.
문 05.아래에서 두 축의 중심이 일치하지 않는 경우 사용할 수 있는 커플링을 모두 고른 것은?
ᆨ. 슬리브 커플링 ᆫ. 올덤 커플링 ᆮ. 플렉시블 커플링 ᆯ. 플랜지 커플링
① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄹ
③ ㄴ, ㄷ
④ ㄷ, ㄹ
②
<슬리브 커플링, sleeve coupling>
머프 커플링을 셀러가 개량한 것으로 셀러 커플링 혹은 테이퍼 슬리브 커플링이라고도 불린다. 두 축을 주철제의 원통속에 양쪽에서 끼워 넣은 후 키로 고정한 것으로 축지름이 작고 하중이 작은 경우에 사용된다.
<올덤 커플링, oldham coupling>
2축이 평행하거나 약간 떨어져 있는 경우에 사용되고, 양축 끝에 끼어 있는 플랜지 사이에 90°의 키 모양의 돌출부를 양면에 가진 중간 원판이 있고, 돌출부가 플랜지 홈에 끼워 맞추어 작용하도록 3개가 하나로 구성되어 있다.
<플렉시블 커플링, flexible coupling>
두 축의 중심선을 일치시키기 어려운 경우, 두 축의 연결 부위에 고무, 가죽 등의 탄성체를 넣어 축의 중심선 불일치를 완화하는 커플링이며 전달 각도가 3~5° 정도로 낮은 것에 사용이 가능하다. 축의 끝에 장치된 2~3갈래의 팔 사이에 고무나 캔버스 등의 탄성체를 끼고 상호 결합시킨 것으로서, 슬라이딩면의 마찰 부분이 없고 윤활도 필요하지 않으며, 비틀림 진동을 흡수하는 작용을 하지만, 바깥지름에 비해서 전달 토크가 작은 것이 결점이다.
<플랜지 커플링, flange coupling, flange joint>
관 자체를 회전시키지 않고 플랜지 사이에 기밀을 유지하기 위해 개스킷을 삽입시킨 다음 볼트와 너트를 이용하여 접합시키는 커플링이다.
문 06. 아래 설명에 해당하는 운동용 나사로 가장 옳은 것은?
∙ 다른 나사들 보다 가공이 쉽고 맞물림이 좋아 공작 기계의 이송나사로 많이 사용된다.
∙ 나사산의 각도는 미터계는 30°, 인치계는 29°이다.
① 사다리꼴 나사
② 사각 나사
③ 톱니 나사
④ 둥근 나사
①
<사다리꼴나사, trapezoidal thread>
나사산의 단면이 사다리꼴인 나사로 애크미(acme) 나사라고도 하며 미터계(나사산 각도 30°)와 휘트워드(나사산 각도 29°)가 있다. 사각 나사보다 정밀가공이 용이하며 공작기계의 리드 스크류와 같이 정밀한 운동의 전달용으로 사용된다.
<사각 나사, square thread>
나사산의 단면이 사각으로 되어 있어 마찰 저항이 적은 동력 전달용 나사이며 힘을 필요로 하는 책, 나사 프레스 및 선반 등의 이송 나사에 사용된다.
<톱니나사, buttless thread>
나사산이 톱니 모양인 비대칭 단면의 나사이며 잭(jack)이나 바이스 등의 축방향의 힘이 한쪽 방향으로 작용하는 경우에 사용된다.
<둥근나사, round thread>
나사산의 단면이 원호 모양이며 너클(knuckle) 나사라고도 한다. 모난 곳이 없으므로 전구 등의 먼지나 가루 등이 나사부에 끼이기 쉬운 곳에 사용하면 다른 나사보다 매우 유리하다.
문 07. 아연의 함유량이 5~20%이며, 강도는 낮으나 전연성이 좋고 색깔이 금색에 가까워 모조 금, 동전, 메달, 장식품 등에 사용되는 구리와 아연의 합금은?
① 6:4 황동
② 7:3 황동
③ 포금
④ 톰백(tombac)
④
<문쯔메탈, muntz metal, 6:4황동>
- 6:4 황동은 600℃ 이하에서 가공 가능
- Zn 40%일 때 인장강도 최대
- 열전도 전기전도는 Zn 34%까지 낮아지다가 50%에서 최대
- 경년변화, 시간경과에 따라 경도 등 악화 됨
- α+조직, 탈아연 부식(Cl이 원인)
- 전연성이 낮고 인장강도는 크다.
- 내식성이 다소 낮지만 타 황동에 비해 값이 싸다.
<카트리지 브라스, cartridge brass>
가공용 황동의 대표적인 것으로 70% Cu, 30% Zn으로 판, 봉, 관, 선 등을 만들어 널리 사용, 자동차용 방열기, 소켓, 각종 일용품, 탄피, 장식품 등으로 가공하여 이용, 이 종류의 황동은 가공 재료이므로 지금을 엄선하여 불순물의 혼입을 방지하여야 한다. 연신율 및 인장 강도가 매우 높다.
<포금, gun metal>
주석을 8~12% 정도 함유한 청동으로, 옛날에는 대포의 포신을 청동의 주조품으로 만들었으므로 대포용의 금속이라는 것이 그 어원이다. 강도가 적당하고 연성도 있으며, 내식성·내마모성도 좋아서 각종 밸브·기어·플런저용 등 기계부품의 주물로 사용한다. 주조를 편하게 하기 위해 1∼9%의 아연을 가하거나, 절삭을 용이하게 하기 위해 납을 가하여 널리 기계용으로 사용되어 포금이라고 하게 되었다. 고급 담뱃대의 대통 등도 포금으로 제조된다.
<톰백, tombac>
Cu+Zn 5~20%으로 강도는 낮으나 전연성이 좋고, 색깔이 금색에 가까우므로 모조금(금대용품)이나 화폐, 메달, 금박단추 등에 사용된다.
<길딩 메탈, gilding metal>
Cu-Zn 5%, 메달이나 동전, 소총의 뇌관 재료
<커머셜 브레스, commercial brass>
Cu-Zn 10%, 나사, 금속공구류, 딥 드로잉 재료, 청동대용
<레드 브레스, red brass>
Cu-Zn 15%, 건축용 소품, 소켓
<로우 브레스, low brass>
Cu-Zn 20%, 장식용 부품, 악기
문 08. 아래에서 용접 이음에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?
ᆨ. 용접부에 잔류 응력이 집중되기 쉽다.
ᆫ. 용융열에 의해 모재의 재질이 변하기 쉽다.
ᆮ. 공정수가 많으므로 작업 효율이 낮다.
ᆯ. 보수가 어렵고, 설비비가 비싸다.
① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄷ, ㄹ
③ ㄴ, ㄹ
④ ㄴ, ㄷ, ㄹ
①
<용접 이음의 특징>
- 용접부에 잔류 응력이 집중되기 쉽다.
- 용융열에 의해 모재의 재질이 변하기 쉽다.
- 공정수가 적으므로 작업 효율이 높다.
- 보수가 쉽고, 설비비가 싸다.
문 09. 아래에서 공구의 회전 방향과 반대 방향으로 공작물을 이송하는 밀링 머신의 절삭 방식에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?
ᆨ. 일감 고정이 불안정하다.
ᆫ. 백래시 제거 장치가 필요하다.
ᆮ. 가공할 때 충격이 있어 기계의 높은 강성이 필요하다.
ᆯ. 날 끝의 마모가 크고 수명이 짧다.
ᆷ. 날에 충격이 적어 잘 부러지지 않는다.
① ㄱ, ㄴ
② ㄴ, ㄷ
③ ㄱ, ㄹ, ㅁ
④ ㄷ, ㄹ, ㅁ
③
<상향절삭>
- 커터 날이 움직이는 방향과 공작물의 이송방향이 반대방향이다.
- 밀링커터의 날이 공작물을 들어올리는 방향으로 작용한다.
→ 기계에 무리를 주지 않는다.
- 절삭 시작할 때 날에 가해지는 절삭저항이 점차적 증가한다.
→ 날이 부러질 염려가 없다.
- 백래시가 자연히 제거된다.
- 절삭열에 의한 치수정밀도의 변화가 작다.
- 절삭 날이 공작물을 들어올리는 방향으로 작용한다.
- 공작물의 고정이 불안정, 떨림이 발생하여 동력손실이 크다.
- 날의 마멸이 심하며 수명이 짧고 가공면이 거칠다.
- 칩이 잘 빠져나오므로 절삭을 방해하지 않는다.
- 구성인선의 영향이 적고 칩의 가장 두꺼운 위치에서 절삭이 끝난다.
→ 커터의 날이 절삭을 시작할 때 칩의 두께가 가장 얇다.
문 10. 아래에서 마찰차의 접촉 표면에 요철을 만들어 회전 운동을 정확히 전달할 수 있도록 한 기계요소에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?
ᆨ. 두 축 간의 거리가 긴 경우에 사용한다.
ᆫ. 마찰차, 벨트, 체인 전동에 비해 확실한 속도비를 보장한다.
ᆮ. 두 축이 평행할 때만 동력을 전달할 수 있다.
ᆯ. 서로 맞물려 있는 요철의 비를 다르게 하여 회전속도를 조절할 수 있다.
① ㄱ, ㄷ
② ㄱ, ㄹ
③ ㄴ, ㄷ
④ ㄴ, ㄹ
④
<기어의 특징>
- 정확한 속도비와 높은 효율을 자랑한다.
- 두 축간거리가 짧을 때 즉, 협소한 장소에 설치할 수 있다.
- 미끄럼이 적어 큰 회전력을 전달할 수 있다.
- 물려지는 기어의 잇수를 변화시켜 회전수를 바꿀 수 있다.
- 두 축이 평행하지 않을 때도 동력을 전달할 수 있다.
- 큰 감속비를 얻을 수 있으며, 소음과 진동이 발생한다.
문 11. 금속 표면에 스텔라이트나 초경합금 등의 금속을 용착시켜 표면 경화층을 만드는 방법으로 가장 옳은 것은?
① 숏 피닝
② 금속 용사법
③ 금속 침투법
④ 하드 페이싱
④
<금속 용사법, metalizing>
금속의 표면 처리법의 하나이다. 용융상태의 금속이나 세라믹, 유리, 플라스틱 등의 표면에 용사건을 이용하여 모재 표면에 연속적으로 안개모양으로 분사시켜서 피막을 적층시키는 방법이다. 즉, 물체의 표면에 금속을 분사하여 도장하는 방법이다. 금속의 녹 방지와 미관상의 이유로 이 방법을 쓴다.
<분말 용사법, powder spraying>
피복될 금속의 분말을 고온의 화염에 혼합하여 용사한다. 보통 산소-아세틸렌 토치를 이용하고 혼합실에서 부압을 이용한 분말체의 흡입으로 혼합되어 화염과 함께 용융된 상태로 표면에 분사, 부착된다. 화염의 압력에 의하므로 압축공기가 불필요하고 합금분말 등 모든 금속의 용사가 가능하다.
<가스용선식 용사법, gas wire type spraying>
금속와이어를 산소-아세틸렌 등의 고온가스로 용융하여 용사하법 방법으로 분말식과 유사하다. 화염의 내부로 금속와이어가 공급되면 가스 불꽃에 의해 용해되며 압축공기에 의해 분무상태의 용융금속이 표면에 부착된다. 일반적으로 구리 및 알루미늄, 구리합금 및 알루미늄 합금 등의 저융점의 금속이 와이어로 사용된다. 처리모재의 요철이 있어도 편탄하게 부착할 수 있고 용사피막은 다공질이며 함유성이 있다.
<플라스마 용사법, plasma sprating>
고온의 플라스마 가스를 이용한 것으로 분말 용사법과 같은 원리이다. 분사압력이 대단히 커 부착성도 좋고, 모재 가열온도가 300℃ 이하이므로 열영향이 적다. 또한 초경 피막처리에 응용할 수 있고 고용융 금속 등 모든 금속에 처리가 가능하다.
<금속침투법, metallic cementation>
시멘테이션이라고도 하며, 재료를 가열하여 표면에 철과 친화력이 좋은 금속을 표면에 침투시켜 확산에 의해 합금 피복층을 얻는 방법이다. 금속침투법을 통해 재료의 내식성, 내열성, 내마멸성 등을 향상시킬 수 있다.
<금속침투법, metallic cementation>
- 크로마이징: Cr 침투
- 칼로라이징: Al 침투
- 실리콘나이징: Si 침투
- 보로나이징: B 침투
<하드페이싱, hard facing>
살돋움 경화법이라고도 하며, 소재의 면이나 모서리 혹은 한 점에 내마멸성의 경한 금속 재료들을 각종 용접법으로 두껍게 덧붙이는 공정을 말한다. 이 방법으로 형성되는 용접피복물은 용접덧살(weld overlay)이라고 불리는 여러 층으로 되어 있다. 텅스텐카바이드, 크롬, 몰리브덴카바이드 같은 경질 재료의 피복에는 스파크경화법이라는 전기아크가 이용될 수도 있다. 하드페이싱에 사용되는 합금들은 전극, 봉재, 선재, 혹은 분말형태로 주어진다. 이 경화법의 대표적인 응용예시로는 밸브시트, 유정드릴용 공구, 열간가공용 금형 등이 있으며, 마멸부품을 보수할 때도 이용된다.
문 12. 가늘고 긴 공작물을 선반 가공할 때 중간 지지를 위해 사용하는 선반의 부속장치로 가장 옳은 것은?
① 척
② 면판
③ 방진구
④ 맨드릴
③
<척, chuck>
척(chuck)은 선반의 주축단에 부착되어 공작물을 고정하고 회전하는 부속품으로서 척의 크기는 척본체의 바깥지름으로 표시한다.
<면판, face plate>
선반 작업에서 척으로 고정할 수 없는 큰 공작물이나 불규칙한 일감을 고정할 때 사용하며, 돌림판과 비슷하지만 돌림판보다 크며 공작물을 직접 또는 앵글플레이트 등을 이용하여 볼트를 고정한다.
<방진구, work rest>
양단을 센터로 지지했을 때 소재의 중앙부는 절삭력과 자중에 의해 휘거나 처짐이 일어나 굵게 가공된다. 가늘고 긴 공작물의 절삭력과 자중에 의해 휘거나 처짐이 일어나는 것을 방지하기 위한 선반의 부속장치이다. 길이가 지름의 20배 정도 될 때 사용한다. 방진구의 jaw개수는 고정식이 3개, 이동식이 2개이다.
<맨드릴, 심봉, mandrel>
기어, 벨트풀리 등의 소재와 같이 관통 구멍이 뚫린 공작물의 바깥원통면이나 옆면을 센터작업으로 가공할 때 구멍에 맨드릴을 끼워 고정시킨 다음 맨드릴로 센터를 지지한다.
문 13. 비절삭 가공이 아닌 것은?
① 주조
② 용접
③ 소성가공
④ 셰이퍼 가공
④
<평삭, Planning>
주로 대형 공작물의 길이방향 홈이나 노치 가공에 사용되는 공정으로, 고정된 공구를 이용하여 공작물의 직선운동에 따라 절삭행정과 귀환행정이 반복되는 가공법이다. 가공 종류의 절삭방법은 셰이핑과 거의 같지만 셰이핑에 비해서 큰 공작물을 가공하는데 유리하다. 이때 사용되는 공작기계를 플레이너(평삭기)라고 한다.
<평삭의 종류>
- 셰이퍼: 주로 짧은 공작물의 평면을 가공할 때 사용
- 슬로터: 셰이퍼를 수직으로 세운 형식으로, 보통 홈 등을 가공할 때 사용
- 플레이너: 대형공작물의 평면을 가공할 때 사용
문 14. 판재나 봉재에 인장력을 가하여 가늘고 긴 선이나 봉재 등을 만드는 가공은?
① 단조
② 인발
③ 압연
④ 전조
②
<인발, drawing>
다이(die) 내의 테이퍼 구멍으로 소재를 잡아당겨서 테이퍼 구멍과 동일한 단면의 봉재, 관재, 선재를 제작하는 가공법이다.
<압연, rolling>
회전하는 한쌍의 롤러(roller) 사이로 재료를 통과시키며, 압축하중을 가하여 두께를 줄이고 단면의 형상을 변형시켜 각종 판재, 봉재, 단면재를 생산하는 가공법이다.
<늘이기, drawing>
단조의 종류로, 굵은 재료를 단련하여 단면을 좁히고 길이를 늘이는 작업
<업세팅, up setting>
단조의 종류로, 늘이기와는 반대로 긴 재료를 축방향으로 압축하여 재료를 굵고 짧게 하는 작업으로 재료의 길이는 지름이 3배 이내로 한다.
<넓히기, spreading>
단조의 종류로, 재료를 얇고 넓게 늘리는 작업
<단짓기, setting down>
단조의 종류로, 소재의 어느 단면을 경계로 하여 한쪽을 그대로 두고 다른쪽을 압축하여 단을 만드는 작업
<전조, roll forming>
다이스 사이에 소재를 끼워 소성변형시켜 원하는 모양을 만드는 가공 방법으로 나사나 기어를 만드는데 사용하는 공정 방법
문 15. (가)에 해당하는 변태점은?
담금질한 강은 매우 단단하나 강의 내부에 잔류 응력이 남아 있어 균열이 발생하거나 깨지기 쉽다. 따라서 담금질에 의한 잔류 응력을 제거하고, 재질에 적당한 인성을 부여하기 위해 담금질 온도보다 낮은 (가) 변태점 이하의 온도에서 일정 시간을 유지하고 나서 냉각시키는 조작을 뜨임(tempering)이라 한다.
① $A_1$
② $A_2$
③ $A_3$
④ $A_4$
①
<뜨임, 소려, 템퍼링>
담금질한 강은 경도가 크나, 취성을 가지므로 경도가 다소 저하되더라도 인성을 증가시키기 위해 $A_1$ 변태점(723℃) 이하에서 재가열하여 냉각시키는 열처리, 강인성 부여
<저온뜨임>
점성뜨임이라고도 하며, 담금질에 의해 생긴 재료 내부의 잔류응력을 제거하고 주로 경도를 필요로 할 때 약
100~200℃(150℃) 부근에서 뜨임(수랭)하는 것을 말한다. 경도의 감소 없이 마텐자이트 조직이 생성되며, 점성이 향상되고, 연마균열을 방지, 치수의 경년 변화방지, 담금질에 의한 응력 제거, 내마모성 향상이 주 목적이다.
<고온뜨임>
담금질한 강을 500~600℃ 부근에서 뜨임하는 것으로 강인성을 주기위한 것이다.
문 16. 연삭가공에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?
① 연삭숫돌은 절삭 공구의 날 역할을 하는 입자, 입자와 입자를 결합시키는 결합제, 입자와 결합제 사이에 있는 기공으로 구성되어 있다.
② 연삭숫돌의 성능을 좌우하는 요소는 숫돌입자, 입도, 결합도, 조직, 결합제 등이 있다.
③ 센터리스 연삭기는 공작물을 센터나 척으로 고정하지 않고 원통 연삭과 내면 연삭을 하는 연삭기이다.
④ 결합도가 단단한 경우에는 눈메움보다 입자탈락이 많이 발생한다.
④
<로딩, loading>
눈메움이라고도 하며, 결합도가 높은 숫돌에 구리와 같이 연한 금속을 연삭하면 숫돌 입자 사이에 또는 기공에 칩이 끼어 연삭이 불량해지는 현상을 로딩이라고 한다.
<입자탈락, shedding>
셰딩, 스필링이라고도 하며, 자생작용이 과도하게 일어나 숫돌의 소모가 심해지는 현상이다. 결합제의 힘이 약해서 작은 절삭력이나 충격에 의해서도 쉽게 입자가 탈락하게 된다.
문 17. 가솔린 기관에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
① 4행정 사이클 가솔린 기관은 크랭크축이 2회전 하는 동안에 1사이클을 마치면서 동력을 발생시킨다.
② 1사이클의 작동 순서는 흡입-폭발-압축-배기이다.
③ 2행정 사이클의 상승행정은 피스톤이 상승함에 따라 연소가스가 팽창하면서 동력을 발생시킨 후 배기구와 소기구를 연다.
④ 4행정 사이클 기관은 동일한 배기량에서는 2행정 사이클 기관보다 출력이 크다.
①
<4사이클 기관: 장점>
- 각 행정이 완전히 구분되어 있다.
→ 열적 부하가 적고 체적효율이 높다.
- 블로바이(blow bye)가 적고 실화가 적으며 연료소비율이 적다.
- 시동이 쉽고 저속운전이 원활, 저속에서 고속까지의 속도범위가 넓다.
- 탄화수소(HC), 질소산화물(NOₓ)의 배출이 적다.
<4사이클 기관: 단점>
- 실린더수가 적으면 회전이 원활하지 못하다.
- 밸브기구가 복잡하고, 밸브기구로 인한 충격이나 소음이 크다.
- 출력당 중량이 크다.
<2사이클 기관: 장점>
- 매 회전시 폭발발생으로 마력이 크다.
- 4사이클 기관의 1.7~1.8배다.
- 밸브기구 유무에 상관없이 구조가 간단하고 취급이 용이하다.
- 고속에서 주철 피스톤의 사용이 가능하다.
- 피스톤 기구의 관성력이 적다.
- 회전력이 균일하여 플라이휠을 소형 경량으로 할 수 있다.
- 역전이 용이하고, 시동이 편리하다.
- 실린더 수가 적어도 회전이 원활하다.
- 출력당 중량이 작고 값이 저렴하다.
<2사이클 기관: 단점>
- 소기펌프가 필요하고 소음이 높기 때문에 고속시 문제가 있다.
- 회전속도를 높이지 못한다.
→ 그러나 너무 저속에서는 역화가 발생한다.
- 밸브기구의 관성력 때문에 최고속도가 제한된다.
- 유효행정이 짧아서 흡·배기가 불안정하고 열효율이 낮다.
- 연소 전, 손실 연료량이 있어 연료소비율이 높다.(단락 손실)
- 윤활유 소비량이 많고 과열되기 쉽다.
- 피스톤과 링 소손이 빠르다.
문 18. 결합용 기계요소에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?
ㄱ. 캡 너트는 너트의 한쪽 부분을 막아 유체 등이 흘러나오는 것을 방지한다.
ㄴ. 묻힘 키는 축에 키 홈을 가공하지 않고 보스에만 홈을 파서 이 홈 속에 키를 박은 것이다.
ㄷ. 코터는 한쪽이나 양쪽에 기울기를 가진 쐐기 모양으로, 축 방향으로 인장 또는 압축을 받는 곳에 사용한다.
ㄹ. 핀은 볼트나 너트 밑이나 부품과의 사이에 삽입하여 점 하중을 고르게 분산시키기 위해 사용한다.
ㅁ. 코킹은 결합하려는 두 판재에 프레스 펀치 또는 드릴로 구멍을 뚫고 리벳을 끼운 후에 공구를 사용하여 리벳 머리를 만드는 작업이다.
① ᆨ, ᆮ
② ᆫ, ᆯ
③ ᆫ, ᆮ, ᆷ
④ ᆨ, ᆫ, ᆯ, ᆷ
①
<코킹, caulking>
일반적으로 5mm 이상의 판에 적용하여 기밀을 유지한다. 5mm 이하의 너무 얇은 판이라면 판이 뭉개지는 불상사가 일어날 수 있다. 즉, 코킹은 기밀을 필요로 할 때, 리벳 공정이 끝난 후 리벳머리 주위 및 강판의 가장 자리를 해머로 때려 완전히 Seal을 하는 작업을 말한다.
<새들키, Saddle Key, 안장키>
축에는 키 홈을 가공하지 않고 보스에만 테이퍼 키 홈을 만들어서 홈 속에 키를 끼우는 키. 축과 키 사이의 마찰력만으로 회전력을 전달한다. 작은 힘을 전달하는 곳에 쓰인다.
<와셔, washer>
볼트나 너트 밑이나 부품과의 사이에 삽입하여 점 하중을 고르게 분산시키기 위해 사용한다.
문 19. (가)와 (나)에 해당하는 볼트를 순서대로 바르게 나열한 것은?
(가) 체결 부분이 너무 두꺼워서 너트 사용이 불가능한 곳에 사용한다.
(나) 양쪽 끝 모두 수나사로 되어 있고, 한쪽 끝은 상대쪽에 암나사를 만들어 미리 반영구적으로 체결한 후 다른 쪽 끝에는 너트를 끼워 조인다.
②
<스터드 볼트, stud bolt>
양쪽 끝 모두 수나사로 되어있고, 관통하는 구멍을 뚫을 수 없는 경우에 사용하며, 한쪽 끝은 상대 쪽에 암나사를 만들어 미리 반영구적으로 박음을 하고 다른 쪽 끝에는 너트를 끼워 조이는 볼트이다.
<관통 볼트, through bolt>
일반적인 볼트인 머리 달린 볼트로서 연결할 두 부품에 구멍을 뚫고 관통시켜 반대쪽에 너트를 끼워 체결한다.
<탭 볼트, tap bolt>
체결하려는 부분이 두꺼워서 관통 구멍을 뚫을 수 없을 때 체결하는 상대쪽에 암나사를 내고 머리붙이 볼트를 나사 박음하여 체결하는 볼트이다. 실린더 블록에 구멍을 뚫고 탭으로 나사를 깎은 후 머리 달린 볼트로 실린더 헤드를 체결할 때에는 탭 볼트가 사용된다.
문 20. 원동 기어의 지름이 $D_1$ = 45 [mm], 종동 기어의 지름은 $D_2$ = 15 [mm]일 때 원동 기어의 회전수 $N_1$과 종동 기어의 회전수 $N_2$의 관계로 가장 옳은 것은?
① $N_1= \frac{1}{2} N_2$
② $N_1= \frac{1}{3} N_2$
③ $N_1= 2 N_2$
④ $N_1= 3 N_2$
②
원동이 종동보다 지름 3배 크니까 회전수는 원동이 종동보다 3배 작다.
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