9급 지방직 공무원 기계설계(2015. 6. 27.) 시험일자 : 2015년 6월 27일
1. 기계부품 설계 시에 재료 파괴의 기준강도로 사용되는 것이 아닌 것은?
- ① 항복강도
- ② 종탄성계수
- ③ 피로한도
- ④ 크리프한도
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2. 일반적으로 사용되는 공차역 기호 h를 기준으로, 기호 h에서 기호 a에 가까워질 때의 치수변화에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 축의 최대 허용치수가 기준치수(호칭치수)보다 작아진다.
- ② 축의 최대 허용치수가 기준치수(호칭치수)보다 커진다.
- ③ 구멍의 최대 허용치수가 기준치수(호칭치수)보다 작아진다.
- ④ 구멍의 최대 허용치수가 기준치수(호칭치수)보다 커진다.
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3. 두께가 10 [mm]인 판 두 장을 2줄 겹치기 리벳이음을 하고자 한다. 리벳 지름이 20 [mm]이고 피치(리벳의 중심간 거리)가 80 [mm]일 때, 리벳이음의 효율 중 리벳 효율[%]은? (단, 리벳의 허용 전단응력은 판의 허용 인장응력의 80%이고, π는 3으로 한다)
- ① 30
- ② 40
- ③ 50
- ④ 60
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4. 그림과 같이 정지해 있는 균일한 원형단면의 중실축인 철도차량용 차축에서, 차륜으로부터 l[mm]만큼 떨어진 지점에 작용하는 굽힘하중 W[kgf]를 이용하여 구한 차축의 최소 지름[mm]은? (단, 차축의 허용 굽힘응력은 σa[kgf/mm2]이고, 차축의 강성과 자중은 고려하지 않는다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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5. 축 방향으로 인장하중 Q[kgf]만 작용하는 아이볼트(eye bolt)에서, 기준강도 σs[kgf/mm2]와 안전율 S를 적용하여 구한 아이볼트의 최소 골지름[mm]은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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6. 지름이 d인 중실축과 바깥지름이 do, 안지름이 di인 중공축이 있다. 동일한 굽힘모멘트를 두 축에 각각 가했을 때, 동일한 굽힘응력이 발생되기 위한 d/do의 값을 A라 하고, 동일한 비틀림 모멘트를 두 축에 각각 가했을 때, 동일한 비틀림응력이 발생되기 위한 d/do의 값을 B라 할 때, A와 B의 곱으로 옳은 것은? (단, di/do=x이고, 두 축의 재료와 길이는 같다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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7. 축과 보스의 결합을 위해 사용된 보통형 평행키(묻힘키)에서, 회전토크에 의해 키가 전단되는 경우, 키의 길이 l이 축 지름 d의 2배라면 키의 폭 b와 축 지름 d의 관계로 옳은 것은? (단, 축과 키의 재료는 같고, 축과 키에 전달되는 회전토크도 같다)
- ① b = (π/16)d
- ② b = (π/12)d
- ③ b = (π/4)d
- ④ b = πd
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8. 회전하는 축(shaft)을 설계할 때, 고려하는 요소 중 위험속도(critical speed)에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?
- ① 회전 가능한 축의 최고 회전속도
- ② 축 이음부분에 파괴가 시작되는 회전속도
- ③ 축을 지지하는 베어링의 마모가 시작되는 회전속도
- ④ 축의 고유진동수와 일치하여 공진현상이 발생하는 회전속도
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9. 회전하고 있는 평행걸기(바로걸기) 평벨트 전동장치의 장력비는 k이다. 긴장측 장력을 Tt, 이완측 장력을 Ts, 유효장력을 Te라 할 때, (Tt+Ts)/Te를 나타낸 것으로 옳은 것은? (단, 벨트속도로 인한 원심력은 무시한다)
- ① (k-1) / (k+1)
- ② (k+1) / (k-1)
- ③ (1+k) / (1-k)
- ④ (1-k) / (1+k)
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10. 한국산업표준(KS 규격)에서 기하 공차의 종류 중 모양공차(형상공차)가 아닌 것은?
- ① 진직도
- ② 진원도
- ③ 직각도
- ④ 평면도
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11. 균일 단면봉에 축 방향 인장하중이 작용하여 횡 방향 수축(작용하중 방향에 수직인 수축)이 일어날 때, 푸아송 비(Poisson’s ratio) ν의 크기는?
- ① 축 방향 변형길이 / 횡 방향 변형길이
- ② 축 방향 변형률 / 횡 방향 변형률
- ③ 횡 방향 변형길이 / 축 방향 변형길이
- ④ 횡 방향 변형률 / 축 방향 변형률
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12. 호칭번호가 6308C2P6인 구름 베어링에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 깊은 홈 볼 베어링이다.
- ② 정밀도는 2급으로 정밀급이다.
- ③ 전동체 배열이 1열인 단열 베어링이다.
- ④ 베어링 안지름은 40 [mm]이다.
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13. 밸브대를 축으로 원판형의 밸브 디스크가 회전함으로써 관로의 열림 각도가 변화하여 유량을 조절할 수 있는 밸브는?
- ① 체크 밸브(check valve)
- ② 안전 밸브(safety valve)
- ③ 버터플라이 밸브(butterfly valve)
- ④ 글로브 밸브(glove valve)
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14. 내압을 받는 얇은 두께의 원통형 관(pipe)에서, 관내의 내압(P)이 두 배가 되어 2P로 변경되었다. 변경 후에 관의 길이 방향(축 방향) 응력(σ1)에 대한 원주 방향 응력(σ2)의 비(σ2/σ1)는?
- ① 4
- ② 2
- ③ 0.5
- ④ 0.25
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15. 평행걸기(바로걸기) 평벨트 전동장치에서 원동 풀리 지름이 195 [mm], 종동 풀리 지름이 95 [mm]이고, 벨트 두께는 5 [mm]이다. 원동 풀리가 1,000 [rpm]으로 회전할 때, 벨트 두께를 고려하여 구한 종동 풀리의 회전수[rpm]는? (단, 풀리와 벨트 사이의 미끄럼은 고려하지 않는다)
- ① 1,000
- ② 1,027
- ③ 2,000
- ④ 2,053
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16. 판재 전단용 전단기(shearing machine)에 강철제 원판형 관성차(플라이 휠, fly wheel)가 설치되어 있다. 관성차의 극관성모멘트가 J [kgfㆍmㆍs2]이고, 최고 회전수가 N [rpm]일 때, 이 관성차의 최대 운동에너지[kgfㆍm]는? (단, π는 3으로 한다)
- ① 0.001 J N2
- ② 0.005 J N2
- ③ 0.05 J N2
- ④ 0.01 J N2
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17. 그림과 같이 두께가 t1 [mm]과 t2 [mm]로 서로 다른 두 판의 맞대기 용접이음에서, 용접길이 l [mm]의 수직 방향으로 판의 중앙에 인장하중 P[kgf]가 작용할 때, 용접부에 생기는 인장응력 [kgf/mm2]은? (단, t1＜t2이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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18. 150 [rpm]으로 회전하고 있는 볼 베어링의 수명이 3,000시간일 때, 이 베어링에 작용하는 최대 하중[kgf]은? (단, 기본 동정격하중은 1,350 [kgf]이다)
- ① 450
- ② 550
- ③ 650
- ④ 750
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19. 인벌류트 치형을 갖는 다음의 평기어 중 모듈이 가장 큰 것은?
- ① 잇수 60, 피치원 지름 240 [mm]
- ② 잇수 80, 이끝원 지름 246 [mm]
- ③ 지름 피치 12.7 [1/inch]
- ④ 원주 피치 4.712 [mm]
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20. 축이음의 종류 중 일직선상에 놓여 있지 않은 두 개의 축을 연결하는 데 쓰이고, 축의 1회전 동안 회전각속도의 변동 없이 동력을 전달하며, 전륜 구동 자동차의 동력전달장치로 사용하기에 가장 적절한 것은?
- ① 클로 클러치(claw clutch)
- ② 올덤 커플링(oldham coupling)
- ③ 등속 조인트(constant-velocity joint)
- ④ 주름형 커플링(bellows coupling)
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