9급 지방직 공무원 기계설계(2020. 6. 13.) 시험일자 : 2020년 6월 13일
1. 그림과 같은 연강의 응력－변형률 선도에서 훅(Hooke)의 법칙이 성립되는 구간은?
- ① OA
- ② AB
- ③ CD
- ④ EF
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2. 마찰계수가 0.5인 단판 브레이크에서 축방향으로의 힘이 400N일 때, 제동토크[Nㆍm]는? (단, 원판의 평균지름은 500mm이다)
- ① 30
- ② 40
- ③ 50
- ④ 60
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3. 나사에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 미터나사는 결합용 나사로서 기호 M으로 나타낸다.
- ② 둥근나사는 나사골에 강구를 넣어 볼의 구름 접촉에 의해 나사 운동을 한다.
- ③ 유니파이나사의 피치는 1인치 안에 들어 있는 나사산의 수로 나타낸다.
- ④ 사다리꼴나사는 운동용 나사로서 공작기계의 이송 나사로 사용된다.
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4. 리벳 이음에서 리벳지름이 d, 피치가 2p인 판의 효율은?
- ① p-d/p
- ② 2p-d/p
- ③ 2p-d/2p
- ④ d-2p/2p
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5. 900rpm으로 회전하고 있는 단열 레이디얼 볼 베어링에 200kgf의 반경방향 하중이 작용하고 있다. 이 베어링의 기본 동적부하용량이 900kgf이고 하중계수가 1.5일 때, 베어링의 수명[시간]은?
- ① 500
- ② 1,000
- ③ 1,500
- ④ 2,000
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6. 중실축의 지름이 d이고, 중공축의 바깥지름이 d, 안지름이 이다. 두 축이 같은 재료일 때, 전달할 수 있는 토크비(T중공측/T중실측)는?
- ① 15/16
- ② 16/81
- ③ 65/81
- ④ 16/15
등록된이름2022. 2. 24. 10:55삭제
안지름 2/3d
7. 그림과 같은 브레이크 드럼의 반지름(r) 50mm, 접촉중심각(θ) 60°, 폭(b) 20mm인 블록 브레이크에 1,000N의 하중(Q)이 작용할 때, 브레이크 패드가 받는 압력[N/mm2]은?
- ① 0.8
- ② 1.0
- ③ 1.2
- ④ 1.4
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8. 그림과 같이 코일스프링의 평균 지름 D[mm], 소선의 지름 d[mm]인 스프링의 중심축 방향으로 압축하중 [N]가 작용할 때, 스프링의 최대전단응력[N/mm2]으로 가장 옳은 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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9. 얇은 벽의 원통형 압력 용기 설계식으로 옳지 않은 것은? (단, 압력 p[N/cm2], 원통의 안지름 D[mm], 원통길이 ℓ[mm], 철판두께 t[mm], 부식에 대한 상수 C[mm], 허용인장응력 σa[MPa], 이음효율 η이다)
- ① 원주방향 하중[N]＝
- ② 길이방향 하중[N]＝
- ③ 길이방향의 인장응력[MPa]＝
- ④ 용기 두께[mm]＝
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10. 지름이 10mm인 중실축이 50Hz의 주파수로 1kW의 동력을 전달할 때, 발생되는 최대 유효응력(Von Mises 응력)[MPa]은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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11. 헬리컬기어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 축직각 모듈은 치직각 모듈보다 크다.
- ② 이에 작용하는 힘이 점진적이고 탄성변형이 적어 진동과 소음이 작다.
- ③ 축방향의 추력을 상쇄하기 위해 이중 헬리컬기어를 사용한다.
- ④ 비틀림 방향이 같은 기어를 한 쌍으로 사용한다.
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12. 9.6kN의 축방향하중이 작용하는 볼트에서 허용 가능한 볼트의 가장 작은 바깥지름은? (단, 볼트의 허용응력은 100MPa, 볼트의 골지름은 바깥지름의 0.8배이다)
- ① M8
- ② M12
- ③ M16
- ④ M20
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13. 기어의 모듈 5, 작은 기어의 잇수 20인 표준 보통이 평기어에서 작은 기어의 회전속도는 300rpm, 큰 기어의 회전속도는 100rpm일 때, 작은 기어와 큰 기어의 이끝원 지름[mm]은?
- ① 105, 305
- ② 105, 310
- ③ 110, 305
- ④ 110, 310
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14. 기계설계에서 안전율(safety factor)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 안전율은 재료의 기준강도를 허용응력으로 나눈 값으로 나타낼 수 있다.
- ② 안전율을 지나치게 크게 하면 경제성이 떨어질 수 있다.
- ③ 동일 조건에서 노치(notch)가 없을 때보다 노치가 있을 때에 안전율을 작게 한다.
- ④ 제품의 가공정밀도에 따라 안전율을 다르게 정할 수 있다.
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15. 그림과 같이 용접부의 치수 t1 10mm, t2 12mm, 폭(b) 60mm인 맞대기 용접이음에서 굽힘모멘트(M) 20,000Nㆍmm가 작용할 때, 목두께에서의 굽힘응력[N/mm2]은?
- ① 125/9
- ② 20
- ③ 250/9
- ④ 30
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16. 원통코일 스프링에 3kN의 힘이 작용하였을 때, 변형이 50mm가 되도록 설계하려면 유효감김수는? (단, 소선의 지름은 15mm, 스프링지수는 10, 스프링 재료의 전단탄성계수(Shear modulus of elasticity)는 80GPa이다)
- ① 2.5
- ② 4
- ③ 5.5
- ④ 6
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17. 폭 70mm, 두께 5mm인 가죽 평벨트의 속도가 8m/s일 때, 전달할 수 있는 최대동력[kW]은? (단, 벨트의 허용 인장응력은 2.5MPa, 장력비는 2, 이음 효율은 0.8, 원심력은 무시한다)
- ① 2
- ② 2.4
- ③ 2.8
- ④ 3.5
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18. 내경 600mm, 두께 10mm인 원통형 압력 용기의 내압이 1.6N/mm2일 때, 얇은 벽 이론에 의한 원주－길이 방향면 내 최대 전단응력[N/mm2]은?
- ① 6
- ② 12
- ③ 24
- ④ 48
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19. 원동풀리의 지름이 750mm, 회전속도가 600rpm, 벨트 두께가 6mm이고, 종동풀리의 지름은 450mm이다. 벨트의 두께를 고려하여 종동풀리의 회전속도에 가장 가까운 값[rpm]은? (단, 미끄럼에 의해 종동풀리의 속도가 2% 만큼 감소한다)
- ① 974.8
- ② 980
- ③ 994.7
- ④ 1,000
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20. 그림과 같이 지름이 d인 축에 토크가 작용하고, d/4의 너비를 가지는 키가 d/8의 깊이로 삽입되어 있다. 키는 축의 최대허용토크에서 압축력으로 전달되어 항복점에서 파손될 때, 필요한 평행키의 최소길이는? (단, 항복강도는 σY, 키의 허용전단강도는 σY/√3이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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