5급 공채 2차

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. (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. (2) 탕구계 내 용융 금속의 유동특성 및 열특성에 영향을 주는 주조 공정변수를 3개 이상 설명하시오. (5점)
  3. (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. (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. (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. (2) 금속의 소성변형에서 변형경화가 일어나는 이유를 설명하시오. (5점)
  3. (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. (1) 소비동력[W]을 구하시오. (10점)
  2. (2) 주연삭 저항(연삭휠의 접선방향 힘)[N]을 구하시오. (15점)

제4문 (20점)

생산시스템에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
  1. (1) 다품종 소량생산 방식의 하나인 그룹 테크놀로지(group technology)에 대해 설명하시오. (5점)
  2. (2) 적시(just-in-time) 생산시스템에서 적용하는 pull 시스템의 특징과 효과에 대해 설명하시오. (5점)
  3. (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. (1) NaCl 전해액을 이용하여 철(Fe)을 전해가공하는 과정을 화학반응식으로 설명하시오. (10점)
  2. (2) 전해연마(electrolytic polishing)의 원리에 대해 설명하시오. (5점)