2024년 5급 공채 기술 2차 기계공작법
문제 5개 · 100점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.
제1문 (20점)
주조 공정에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
- (1) 용융 금속이 주형 공동부를 충진하는 능력을 유동성(fluidity)이라 부르며 용융 금속의 특성과 주조 공정변수에 영향을 받는다. 유동성에 영향을 주는 용융 금속의 특성을 3개 이상 설명하시오. (5점)
- (2) 탕구계 내 용융 금속의 유동특성 및 열특성에 영향을 주는 주조 공정변수를 3개 이상 설명하시오. (5점)
- (3) 응고시간(solidification time)은 Chvorinov 법칙에 따라 부피 대 표면적 비의 지수 형태로 아래 식과 같이 표현된다. 여기서 비례계수 C \, \,에 영향을 주는 요소 3개를 설명하시오. (5점)Solidification \, \, \, time = C \, \left( \frac{{Volume}}{{Surface \, \, \, area}} \right)^{{n}} \,
- (4) 용융 금속이 응고할 때 용해된 기체는 금속으로부터 배출된다. 그 이유를 설명하시오. (5점)
제2문 (20점)
변형경화(strain hardening)에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
- (1) 금속의 인장시험에 대한 다음 설명을 토대로 금속의 강도계수(strength coefficient)와 변형경화지수(strain hardening exponent)를 단위를 포함하여 구하시오. (10점)초기 시편의 표점길이는 10mm이고, 단면적은 90mm2이다. 인장시험 중 넥킹(necking)이 발생하기 전 소성영역에서, 표점길이가 12mm일 때 공칭응력(engineering stress) 240MPa이 측정되었고, 표점길이가 15mm일 때 공칭응력 280MPa이 측정되었다.
- (2) 금속의 소성변형에서 변형경화가 일어나는 이유를 설명하시오. (5점)
- (3) 열간가공을 수행하는 이유를 변형경화의 관점에서 설명하시오. (5점)
제3문 (25점)
저탄소강 공작물을 수평형 평면연삭하고자 한다. 연삭휠의 지름은 250mm, 회전속도는 4,000rpm, 연삭깊이는 0.05mm, 연삭폭은 25mm, 공작물의 이송 속도는 1.5m/min, 저탄소강의 연삭 비에너지(specific energy)는 40Wㆍs/mm3일 때, 다음 물음에 답하시오. (총 25점)
- (1) 소비동력[W]을 구하시오. (10점)
- (2) 주연삭 저항(연삭휠의 접선방향 힘)[N]을 구하시오. (15점)
제4문 (20점)
생산시스템에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
- (1) 다품종 소량생산 방식의 하나인 그룹 테크놀로지(group technology)에 대해 설명하시오. (5점)
- (2) 적시(just-in-time) 생산시스템에서 적용하는 pull 시스템의 특징과 효과에 대해 설명하시오. (5점)
- (3) 전통적인 생산시스템과 비교할 때, 유연생산시스템(flexible manufacturing system)의 장점을 설명하시오. (10점)
제5문 (15점)
전해가공(electrolytic machining)에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
- (1) NaCl 전해액을 이용하여 철(Fe)을 전해가공하는 과정을 화학반응식으로 설명하시오. (10점)
- (2) 전해연마(electrolytic polishing)의 원리에 대해 설명하시오. (5점)