9급 지방직 공무원 서울시 기계설계(2019. 2. 23.) 시험일자 : 2019년 2월 23일
1. ＜보기＞에서 a-a'으로 자른 단면의 면적이 A인 원통형 시편에 인장하중 F가 작용할 때, 단면과 θ의 각을 이루는 경사진 단면에 발생하는 최대전단응력 τmax와 그때의 각도 θ를 옳게 짝지은 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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2. 압착기(presser), 바이스(vise) 등과 같이 하중의 작용 방향이 항상 같은 경우에 사용되는 나사의 종류는?
- ① 톱니 나사(buttless screw thread)
- ② 사각 나사(square thread)
- ③ 사다리꼴 나사(trapezoidal screw thread)
- ④ 둥근 나사(round thread)
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3. 토크가 60,000kgf·mm인 지름 60mm의 축에 장착한 성크키(sunk key)의 폭이 10mm, 길이가 50mm일 때, 키에 발생하는 전단응력[kgf/mm2]은?
- ① 3
- ② 4
- ③ 5
- ④ 6
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4. 400rpm으로 2.0kW를 전달하고 있는 축에 발생하는 비틀림모멘트[kgf·mm]는?
- ① 48,700
- ② 4,870
- ③ 487
- ④ 48.7
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5. 내압을 받는 내경 1,200mm의 보일러 용기를 두께 12mm 강판을 사용하여 리벳이음으로 설계하고자 한다. 강판의 허용인장응력이 10kgf/mm2, 리벳이음의 효율이 0.5일 때 보일러 용기의 최대 설계내압[N/m2]은? (단, 판의 부식 등 주어지지 않은 조건은 고려하지 않으며, 중력가속도는 9.8m/s2이다.)
- ① 19.6×105
- ② 19.6×106
- ③ 9.8×105
- ④ 9.8×106
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6. ＜보기＞와 같이 원추마찰차 A, B가 두 축의 사이각 θ=120°로 외접하여 회전하고 있다. 회전비 가 2일 때 ＜보기＞에서 α와 β의 값으로 옳은 것은?
- ① α=60°, β=60°
- ② α=30°, β=90°
- ③ α=45°, β=75°
- ④ α=90°, β=30°
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7. 기어의 치형곡선 중 사이클로이드 치형과 인벌류트 치형을 비교한 설명으로 가장 옳은 것은?
- ① 사이클로이드 치형은 2개의 치형곡선으로 구성된다.
- ② 사이클로이드 치형은 추력이 크다.
- ③ 인벌류트 치형은 굽힘강도가 약하다.
- ④ 인벌류트 치형은 중심거리의 정확성을 요구한다.
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8. 밴드 브레이크에서 긴장측 장력이 480kgf이고, 밴드 두께가 2mm, 밴드 폭이 12mm, 길이가 100mm일 때 생기는 인장응력[kgf/mm2]은?
- ① 2.4
- ② 2
- ③ 24
- ④ 20
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9. 판의 폭이 60mm이고, 두께가 10mm, 스팬이 600mm인 양단 지지형 겹판스프링이 있다. 중앙집중하중 1,200kgf를 지지하려면 몇 장의 판이 필요한가? (단, 재료의 허용 응력은 30kgf/mm2이며 판 사이의 마찰 및 죔폭은 고려하지 않는다.)
- ① 3장
- ② 4장
- ③ 5장
- ④ 6장
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10. 1,600kgf의 베어링 하중을 지지하고 회전속도 300rpm으로 회전하는 끝저널 베어링의 최소 지름[mm]과 폭[mm]은? (단, 허용베어링압력은 0.5kgf/mm2, 폭지름비 /d=2로 한다.) (순서대로 베어링의 지름, 폭)
- ① 35, 70
- ② 40, 80
- ③ 45, 90
- ④ 50, 100
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11. ＜보기＞와 같이 등분포하중을 받는 단순보가 있다. 이 보가 원형 단면일 때의 최대처짐량을 δA, 정사각형 단면일 때의 최대처짐량을 δB라 할 때 δA/δB 의 값은? (단, 보의 재질 및 단면의 넓이는 두 경우 모두 동일하다.)
- ① π2/4
- ② π/4
- ③ π2/3
- ④ π/3
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12. ＜보기＞와 같은 단식 블록 브레이크(a=900mm, b=80mm, c=50mm, μ=0.2)가 있다. 레버 끝에 힘 F=15kgf를 가할 때의 제동토크[kgf·mm]는? (단, 드럼의 지름은 400mm이다.)
- ① 4,000
- ② 5,000
- ③ 6,000
- ④ 7,000
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13. 비틀림모멘트(T)와 굽힘모멘트(M)를 동시에 작용 받는 중실축에서 상당굽힘모멘트(Me)를 고려한 축의 지름(d)을 구하고자 한다. 이때 Me와 d를 구하는 식으로 가장 옳은 것은? (순서대로 Me, d)
- ①
- ②
- ③
- ④
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14. 피아노선으로 만든 코일 스프링에 하중 5kgf가 작용할 때 처짐이 10mm가 되는 스프링의 유효권수는? (단, 소선의 지름은 6mm, 코일 평균지름은 60mm, 가로탄성계수는 8.0×103kgf/mm2이다.)
- ① 10회
- ② 11회
- ③ 12회
- ④ 13회
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15. ＜보기＞에서 인장력 15kN이 작용할 때 지름 10mm인 리벳 단면에서 발생하는 전단응력[MPa]은? (단, π=3으로 계산한다.)
- ① 200
- ② 250
- ③ 300
- ④ 350
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16. 원주속도 2m/s로 5kW의 동력을 전달하기 위해 필요한 마찰차(friction wheel)를 누르는 힘의 최솟값[kN]은? (단, 마찰계수는 0.25이다.)
- ① 1
- ② 4
- ③ 10
- ④ 40
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17. 200mm의 중심거리를 가지고 외접하여 회전하는 표준기어 한 쌍의 잇수가 각각 60, 20일 경우 이 표준기어의 모듈은?
- ① 3
- ② 4
- ③ 5
- ④ 6
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18. 벨트장치에서 원동풀리의 지름 300mm, 종동풀리의 지름 500mm, 축간거리 1.5m인 벨트를 엇걸기할 때와 평행걸기할 때의 길이 차이를 계산한 값[mm]은?
- ① 50
- ② 100
- ③ 150
- ④ 200
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19. 스프로켓 휠의 잇수 Z1, Z2, 축간거리 C, 체인의 피치 p일 때 롤러 체인의 길이를 구하는 식으로 가장 옳은 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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20. 연성재질의 부재에 주응력 σ1=40MPa, σ2=0MPa, σ3=-40MPa이 작용하고 있다. 재료의 항복강도는 σY=120√3MPa로 압축항복강도와 인장항복강도의 크기는 같다. Von Mises 이론에 따라 계산한 안전계수 S(safety factor)는?
- ① 3
- ② 2
- ③ √3
- ④ √2
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