2017년 국가직 7급 공개경쟁채용 기계설계 가책형 기출문제

2017년 국가직 7급 공개경쟁채용 기계설계 가책형 20문항 중 16문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 20분입니다. 나머지 4문항은 그림이나 지문이 있어 앱에서 볼 수 있습니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.

출처: 국가공무원 채용시스템(인사혁신처)

앱에서 풀어 보기

1번
정하중을 받는 시편의 응력집중계수(stress concentration factor)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1. ①응력집중계수는 1 이상이다.
2. ②응력집중계수는 기하학적 형상에 따라 다르다.
3. ③동일 형상의 시편에서 응력집중계수는 재질에 따라 다르다.
4. ④응력집중계수는 작용하는 하중 또는 모멘트에 따라 다르다.
2번
구름 베어링 6312ZNR에 대한 설명으로 옳은 것은?
1. ①63은 베어링 계열기호이며 복렬 깊은 홈 볼베어링을 나타낸다.
2. ②12는 안지름 번호이며 베어링 안지름은 60[mm]이다.
3. ③Z는 실드기호이며 양측 실드를 나타낸다.
4. ④NR은 조합기호이며 병렬조합을 나타낸다.
3번
나사의 효율에 대한 설명으로 옳은 것은?
1. ①마찰계수가 일정할 때 리드각이 커지면 효율은 항상 낮아진다.
2. ②마찰계수와 리드각이 일정할 때 사각나사보다 삼각나사의 효율이 높다.
3. ③리드각이 일정할 때 마찰계수가 커지면 효율은 높아진다.
4. ④나사를 조일 때 자립조건을 만족하는 나사의 최대효율은 50%미만이다.
4번
진응력(\sigma_{T} \,), 진변형률(\epsilon_{T} \,), 공칭응력(\sigma), 공칭변형률(\epsilon \,)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1. ①공칭응력과 공칭변형률은 변형 전의 단면적 또는 길이를 기준으로 계산된 응력과 변형률이다.
2. ②소성영역에서는 진응력과 진변형률을 사용하는 것이 바람직하다.
3. ③소성영역의 변형에서 진응력 \sigma_{T} = \sigma ( 1 + 2 \epsilon )이다.
4. ④소성영역의 변형에서 진변형률 \epsilon_{T} = \ln ( 1 + \epsilon )이다.
5번
평벨트전동에서 긴장 측 벨트장력이 10[kN]이고 벨트의 속도가 5[m/s]인 경우, 전달동력[kW]은? (단, 장력비는 5이고, 원심력의 영향은 무시한다)
1. ①30
2. ②40
3. ③50
4. ④62.5
6번
드럼의 원주속도가 20[m/s]인 단식 블록 브레이크에서 블록을 드럼에 밀어붙이는 힘은 50[kg_f]이고 블록의 폭은 100[mm], 길이는 20[mm]일 때, 브레이크 용량[kg_f/mm²․m/s]은? (단, 마찰계수는 0.2이고, 브레이크 압력은 균일하다)
1. ①0.1
2. ②0.5
3. ③1
4. ④5
7번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
8번
스프로킷 휠(sprocket wheel)의 회전수가 250[rpm]이며, 체인의 피치가 20[mm], 유효장력이 2[kN]일 때, 동력 5[kW]를 전달하기 위한 스프로킷 휠의 잇수는?
1. ①20
2. ②25
3. ③30
4. ④35
9번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
10번
바깥지름은 d_{o}이고 안지름은 xd_{{o}}인 중공축이 굽힘 모멘트 M \,과 비틀림 모멘트 T를 동시에 받고 있을 때, 최대 전단응력은?
1. ①\frac{{32}}{{\pi ( 1 - x^{{4}} ) d_{{o}}^{{3}}}} \sqrt{{M^{{2}} + T^{{2}}}}
2. ②\frac{16}{{\pi ( 1 - x^{4} ) d_{o}^{3}}} \sqrt{{M^{2} + T^{2}}}
3. ③\frac{16}{{\pi ( 1 - x^{4} ) d_{o}^{3}}} \left( M + \sqrt{{M^{2} + T^{2}}} \right)
4. ④\frac{32}{{\pi ( 1 - x^{4} ) d_{o}^{3}}} \left( M + \sqrt{{M^{2} + T^{2}}} \right)
11번
회전운동을 직선운동으로 또는 직선운동을 회전운동으로 변환하는 동력전달 장치가 아닌 것은?
1. ①태양기어와 유성기어
2. ②래크와 피니언
3. ③드럼과 컨베이어벨트
4. ④피스톤과 크랭크
12번
구멍의 치수가 150 \, \,_{{0}}^{{+ 0.01}}이고 축의 치수가 150 \, \,_{{- 0.02}}^{{- 0.01}}일 때, 최대 틈새와 최소 틈새의 합은? (단, 모든 단위는 [mm]이다)
1. ①0.01
2. ②0.02
3. ③0.03
4. ④0.04
13번
용접이음과 리벳이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1. ①용접이음은 리벳이음에 비하여 기밀성이 좋다.
2. ②용접이음의 효율은 이음의 종류에 따라 다르다.
3. ③리벳이음의 효율은 리벳 구멍이 없는 판재의 인장강도에 대한 리벳이음의 강도 비이다.
4. ④용접이음은 리벳이음에 비하여 변형이 적고 잔류응력이 남지 않는다.
14번
웜기어 장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1. ①웜기어 장치는 작은 공간에서 큰 감속비를 얻을 수 있다.
2. ②웜에 축 방향 하중이 발생하고 이로 인해 웜휠(웜기어)이 회전한다.
3. ③웜기어 장치는 리드각이 작은 경우 역전방지용으로 사용될 수 있다.
4. ④웜휠은 웜보다 마모에 강한 재질로 제작되어야 한다.
15번
접촉면의 바깥지름이 80[mm], 안지름이 40[mm]인 단판 클러치에 평균 접촉면압력 0.2[N/mm²]이 작용할 때, 단판 클러치의 전달토크[N․mm]는? (단, 마찰계수는 0.2이고, 전체 마찰면에서 마모량이 균일하다)
1. ①1,440\pi
2. ②2,880\pi
3. ③3,600\pi
4. ④7,200\pi
16번
안지름이 1,200[mm]이고 두께가 얇은 원통형 압력용기가 2[N/mm²]의 내압을 받고 있을 때, 압력용기의 최소 두께[mm]는? (단, 재료의 인장강도는 200[MPa], 안전계수는 4, 용접부 이음효율은 80%, 부식 여유는 2[mm]이다)
1. ①26
2. ②32
3. ③64
4. ④128
17번
유효지름 d, 피치 p인 2줄 사각나사를 사용한 나사잭에 토크 T \,를 작용시킬 때, 들어 올릴 수 있는 하중은? (단, 나사면의 마찰계수는 \mu이다)
1. ①\frac{{T \, \, \left( 1 - \frac{{p \mu}}{{\pi d}} \right)}}{{d \left( \frac{{p}}{{\pi d}} + \mu \right)}}
2. ②\frac{{2 T \, \, \left( 1 - \frac{{p \mu}}{{\pi d}} \right)}}{{d \left( \frac{{p}}{{\pi d}} + \mu \right)}}
3. ③\frac{{T \, \, \left( 1 - \frac{{2 p \mu}}{{\pi d}} \right)}}{{d \left( \frac{{2 p}}{{\pi d}} + \mu \right)}}
4. ④\frac{{2 T \, \, \left( 1 - \frac{{2 p \mu}}{{\pi d}} \right)}}{{d \left( \frac{{2 p}}{{\pi d}} + \mu \right)}}
18~19번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
20번
치직각 모듈이 4, 피니언의 잇수가 30, 기어의 잇수가 70인 한 쌍의 헬리컬 기어에서 중심거리는 100 \sqrt{{5}}[mm]이다. 피니언이 240[rpm]으로 회전하며 7.2[kW]의 동력을 전달할 때, 피니언에 작용하는 축방향 하중[N]은? (단, \pi는 3으로 계산한다)
1. ①\sqrt{{5}} \times 10^{3}
2. ②2 \sqrt{{5}} \times 10^{3}
3. ③3 \sqrt{{5}} \times 10^{3}
4. ④4 \sqrt{{5}} \times 10^{3}