초음파비파괴검사기사 필기 기출문제복원 (2018-08-19)

초음파비파괴검사기사
(2018-08-19 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 초음파탐상검사의 품질평가 적용 예에 대해 기술한 것 중 옳은 것은?

  1. 규격이나 절차서에 근거하여 제조되고, 규정된 품질인가 아닌가를 확인하기 위한 품질관리의 한 수단으로 초음파탐상검사를 실시한다.
  2. 품질관리를 위한 관리한계로 결함검사의 판정기준을 이용하는 것은 불가능하다.
  3. 품질관리의 관리한계는 주어진 설계기준하에서 사용되며 중대한 재해를 초래하는 파괴사고를 발생할 우려가 있다는 판단에 근거하여 정해진다.
  4. 품질평가에서 합격한 구조물은 사용개시 후 발생할 수 있는 모든 조건이 고려되었기 때문에 손상 및 고장의 원인이 되는 인자는 존재하지 않는다.
(정답률: 83%)
  • "규격이나 절차서에 근거하여 제조되고, 규정된 품질인가 아닌가를 확인하기 위한 품질관리의 한 수단으로 초음파탐상검사를 실시한다."가 옳은 것이다. 이는 초음파탐상검사가 제조과정에서 규격과 절차서에 따라 제조되었는지, 규정된 품질을 충족하는지를 확인하기 위한 품질관리의 수단으로 사용된다는 것을 의미한다.
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2. 다음 중 LASER(레이저)가 이용되는 검사법은?

  1. Holography
  2. Thermography
  3. Xeroradiography
  4. Auto radiography
(정답률: 80%)
  • LASER는 광선을 직선으로 집중시키는 기술로, Holography(홀로그래피)에서 사용됩니다. Holography는 물체의 3차원 이미지를 만들기 위해 LASER를 이용하여 물체의 표면에 광선을 쏘아 반사된 빛을 캡처하고, 이를 다시 LASER로 비추어 3차원 이미지를 만드는 기술입니다.
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3. 비파괴검사의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 방사선투과시험은 초음파탐상보다 면상 결함을 잘 탐상할 수 있다.
  2. 표면 결함의 검출에 적합한 시험은 자분탐상시험, 침투탐상시험 및 와전류탐상시험이다.
  3. 방사선투과시험은 원리적으로 투과법이다.
  4. 초음파탐상시험은 원리적으로 반사법이 많이 이용되고 있다.
(정답률: 76%)
  • "방사선투과시험은 초음파탐상보다 면상 결함을 잘 탐상할 수 있다." 이 설명이 틀린 이유는, 방사선투과시험은 원리적으로 투과법이기 때문에 내부 결함을 탐지하는 데 적합하며, 초음파탐상시험은 원리적으로 반사법이 많이 이용되어 표면 결함을 탐지하는 데 적합하기 때문입니다.
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4. 염색침투검사법이 형광침투검사법에 비해 좋은 점은?

  1. 검출감도가 좋다.
  2. 표면이 검은 시험체에 좋다.
  3. 어두운 곳에서도 검사가 가능하다.
  4. 현장에서 간편하게 이용할 수 있다.
(정답률: 84%)
  • 염색침투검사법은 현장에서 간편하게 이용할 수 있기 때문이다. 형광침투검사법은 현장에서 사용하기 어렵고 복잡한 장비와 전문적인 기술이 필요하지만, 염색침투검사법은 간단한 장비와 기술만으로도 검사가 가능하다. 따라서 현장에서 빠르고 쉽게 검사할 수 있어서 유용하다.
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5. 와류탐상검사에서 전류 흐름에 대한 코일의 총 저항을 무엇이라 하는가?

  1. 인덕턴스
  2. 리액턴스
  3. 임피던스
  4. 리프트옵
(정답률: 77%)
  • 코일의 전류 흐름에 대한 총 저항은 인덕턴스와 리액턴스의 합인 임피던스입니다. 인덕턴스는 코일 내부의 자기장에 의해 발생하는 전류 방해를 나타내는 값이고, 리액턴스는 전류가 흐르는 동안 발생하는 전기장에 의한 방해를 나타내는 값입니다. 따라서 코일의 전류 흐름에 대한 총 저항은 이 두 값의 합인 임피던스라고 할 수 있습니다. "리프트옵"은 와류탐상검사와는 관련이 없는 용어입니다.
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6. 소성변형의 가공방법을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 압연가공 : 회전하는 Roll 사이에 소재를 통과시켜 성형
  2. 인발가공 : 괴상의 소재를 고온에서 가압하여 판재로 성형
  3. 프레스가공 : 판재를 펀치와 다이 사이에 압축하여 성형
  4. 압출가공 : 다이를 통하여 금속을 밀어내어 제품을 성형
(정답률: 68%)
  • 정답은 "인발가공 : 괴상의 소재를 고온에서 가압하여 판재로 성형"이 아닙니다.

    인발가공은 괴상의 소재를 고온에서 가압하여 성형하는 것이 맞지만, 이때 성형되는 것은 판재가 아니라 바, 와이어, 튜브 등의 형태로 성형됩니다. 따라서 "판재로 성형"이라는 부분이 틀린 것입니다.

    간단명료한 설명: 인발가공은 고온에서 괴상의 소재를 가압하여 바, 와이어, 튜브 등의 형태로 성형하는 방법입니다.
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7. Al-Si 합금을 용해하여 용탕 속에 불화 알칼리 또는 금속 나트륨을 첨가하여 기계적 성질을 향상시키는 것은 어느 기구에 의해 강화되는 것인가?

  1. 고용강화
  2. 분산강화
  3. 석출강화
  4. 입자미세화강화
(정답률: 67%)
  • 정답은 "입자미세화강화"입니다.

    입자미세화강화는 합금 속에 불순물을 첨가하여 입자 크기를 작게 만들어 기계적 성질을 향상시키는 방법입니다. 이 방법은 입자 크기가 작아지면 합금 내부에서의 이동성이 감소하고 결정의 경계면이 많아져 결정의 이동이 어려워지기 때문에 강도와 경도가 증가하게 됩니다. 따라서, Al-Si 합금을 용해하여 용탕 속에 불화 알칼리 또는 금속 나트륨을 첨가하여 입자 크기를 작게 만들어 기계적 성질을 향상시키는 것이 입자미세화강화 방법에 해당됩니다.
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8. 마텐자이트형 변태의 일반적인 특징이 아닌 것은?

  1. 마텐자이트 변태는 무확산 변태이다.
  2. 마텐자이트 변태는 고용체의 단일상이다.
  3. 마텐자이트 변태로 인해 강의 경도가 상승된다.
  4. 마텐자이트 변태를 하면 표면기복이 없어진다.
(정답률: 35%)
  • 마텐자이트 변태는 고온에서 발생하는 변태로, 강의 구조가 변화하여 경도가 상승하게 된다. 또한 고용체의 단일상이 되어 결정의 크기가 일정해지는 특징이 있다. 하지만 이 변태로 인해 표면기복이 없어지는 것은 아니다. 따라서 "마텐자이트 변태를 하면 표면기복이 없어진다."는 보기가 일반적인 특징이 아닌 것이다.
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9. 분말야금법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 생산된 제품에 기공이 존재한다.
  2. 용해법으로 생기는 쳔석, 결정립 조대화의 문제점이 적다.
  3. 제품의 정밀도가 좋지 않으며, 용융점까지의 고온이 필요하다.
  4. 최종제품의 형상으로 제조할 수 있어 절삭가공을 생략할 수 있다.
(정답률: 51%)
  • 분말야금법은 3D 프린팅 기술 중 하나로, 분말을 층층이 쌓아가며 제품을 만드는 방법이다. 이 방법은 생산된 제품에 기공이 존재한다는 단점이 있고, 용해법으로 생기는 쳔석, 결정립 조대화의 문제점이 적다는 장점이 있다. 그러나 제품의 정밀도가 좋지 않으며, 용융점까지의 고온이 필요하다는 단점이 있다. 또한 최종제품의 형상으로 제조할 수 있어 절삭가공을 생략할 수 있다는 장점이 있다.
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10. 비중이 1.74로 실용 금속 중에서 가장 가볍고, 조밀육방격자의 결정구조를 가지는 것은?

  1. Mg
  2. W
  3. Al
  4. Ti
(정답률: 71%)
  • 비중이 가장 가볍기 때문에 Mg가 가장 가능성이 높습니다. 또한, 조밀육방격자의 결정구조를 가지는 금속 중에서는 Mg가 유일하게 이 구조를 가지고 있습니다.
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11. 다음 중 철강 재료에서 주요 합금원소가 크롬 니켈이며, 내열 및 내식성이 우수한 것은?

  1. 스테인리스강
  2. 탄소강
  3. 해드필드강
  4. 황복합쾌삭강
(정답률: 79%)
  • 스테인리스강은 크롬과 니켈이 주요 합금원소로 함유되어 있어 내열성과 내식성이 우수합니다. 또한, 스테인리스강은 산화에 강하고 부식에도 강하며, 녹이나 변색되지 않는 특징이 있습니다. 따라서, 주방용품, 의료기기, 화학기기 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
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12. 샤르피 충격시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 충격흡수에너지를 비교적 간단히 측정할 수 있는 시험법이다.
  2. 체심입방격자 합금은 온도변화에 따라 연성-취성 전이를 나타낸다.
  3. 충격흡수에너지는 인장시험의 응력-변형률 곡석의 면적인 인성과 관계가 있다.
  4. 일반적으로 면심입방격자 합금은 샤르피 충격시험에서 취성파괴양식을 보인다.
(정답률: 48%)
  • "일반적으로 면심입방격자 합금은 샤르피 충격시험에서 취성파괴양식을 보인다."이 부분이 틀린 것입니다.

    면심입방격자 합금은 샤르피 충격시험에서 취성파괴양식을 보이지 않습니다. 대신, 체심입방격자 합금이 취성파괴양식을 보이며, 온도변화에 따라 연성-취성 전이를 나타낸다는 것이 맞는 설명입니다. 충격흡수에너지는 인장시험의 응력-변형률 곡석의 면적인 인성과 관계가 있으며, 충격흡수에너지를 비교적 간단히 측정할 수 있는 시험법이라는 것도 맞는 설명입니다.
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13. 표점거리 100mm인 인장시험편의 연신율이 30%였을 때, 늘어난 길이는 몇 mm인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 82%)
  • 연신율은 원래 길이에 대한 변형된 길이의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 연신율이 30%이면 원래 길이의 30%만큼 늘어난 것입니다. 따라서 늘어난 길이는 100mm의 30%인 30mm이 됩니다. 따라서 정답은 "30"입니다.
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14. 강의 열처리법 중 담금질된 강을 A1변태점 이하의 온도에서 가열하는 것으로 인성을 향상시키는 것은?

  1. Quenching
  2. Tempering
  3. Annealing
  4. Normalizing
(정답률: 56%)
  • 담금질된 강은 매우 단단하고 깨끗하지만, 동시에 매우 부서지기 쉽습니다. 이를 해결하기 위해 강을 담금질한 후, A1변태점 이하의 온도에서 가열하여 인성을 향상시키는 것이 Tempering입니다. 이 과정은 강의 내부 응력을 완화시키고, 강도와 경도를 적절히 유지하면서 인성을 높이는 효과가 있습니다.
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15. 구리의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전연성이 좋아 가공이 용이하다.
  2. 전기 및 열의 전도성이 우수하다.
  3. 화학적 저항력이 작아서 부식이 심하다.
  4. Zn, Sn, Ni 등과 용이하게 합금을 만든다.
(정답률: 72%)
  • "화학적 저항력이 작아서 부식이 심하다."가 틀린 설명입니다. 구리는 일반적으로 화학적으로 안정적이며 부식에 강한 금속 중 하나입니다. 따라서 구리는 수많은 산업 분야에서 널리 사용되며, 전기 및 열의 전도성이 우수하고 전연성이 좋아 가공이 용이하며, Zn, Sn, Ni 등과 용이하게 합금을 만들 수 있습니다.
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16. 잔류응력을 완화시키기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 피닝법
  2. 금속침투법
  3. 응력제거 풀림법
  4. 기계적 응력 완화법
(정답률: 82%)
  • 잔류응력을 완화시키기 위한 방법 중에서 "금속침투법"은 아닙니다. 이는 금속의 표면에 화학적 반응을 일으켜 표면을 단단하게 만드는 방법으로, 잔류응력을 완화시키는 것이 목적이 아닙니다. 반면, "피닝법", "응력제거 풀림법", "기계적 응력 완화법"은 모두 잔류응력을 완화시키는 방법입니다.
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17. 용접용 지그 사용 시 장점이 아닌 것은?

  1. 잔류응력을 방지할 수 있다.
  2. 동일제품을 대량생산할 수 있다.
  3. 작업을 용이하게 하고 용접 능률을 높인다.
  4. 제품의 정밀도와 용접부의 신뢰성 높인다.
(정답률: 56%)
  • 잔류응력은 용접 후에 발생하는 금속 내부의 응력으로, 용접 부위의 변형이나 영구적인 변형을 유발할 수 있습니다. 따라서 잔류응력을 방지할 수 있다는 것은 제품의 내구성과 안정성을 높일 수 있다는 것입니다. 이는 용접 부위의 변형을 최소화하고, 용접 후 열처리나 후가공 등의 추가적인 작업을 통해 해결할 수 있습니다. 따라서 "잔류응력을 방지할 수 있다."는 장점이 아닙니다.
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18. 아크 용접기의 정격 2차 전류가 400A 인 용접기로 용접작업 시 실제 225A를 사용했다면 이 용접기의 허용사용률은 약 몇 %인가? (단, 정격사용률은 40%이다.)

  1. 96.6
  2. 105.3
  3. 126.4
  4. 156.3
(정답률: 69%)
  • 허용사용률은 실제 사용한 전류와 정격전류의 비율로 계산할 수 있다. 따라서, 허용사용률 = (실제 사용한 전류 / 정격전류) x 100 으로 계산할 수 있다.

    여기서 실제 사용한 전류는 225A 이고, 정격전류는 400A 이므로,

    허용사용률 = (225 / 400) x 100 = 56.25%

    하지만, 문제에서 주어진 정격사용률은 40% 이므로,

    허용사용률 / 정격사용률 = 56.25% / 40% = 1.40625

    즉, 이 용접기는 정격사용률의 1.40625 배까지 사용할 수 있다는 뜻이다.

    따라서, 최종적으로 허용사용률은 40% x 1.40625 = 56.25% x 100% = 126.4% 가 된다.

    따라서, 정답은 "126.4" 이다.
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19. 직류 아크 용접 시 두 전극 사이의 아크 전압 분포를 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, Va : 아크 전압, VA : 양극 전압 강하, Vk : 음극 전압강하, Vp : 아크 기둥 전압 강하이다.)

  1. Va=VA-Vk+Vp
  2. Va=VA+Vk-Vp
  3. Va=VA-Vk-Vp
  4. Va=VA+Vk+Vp
(정답률: 63%)
  • 직류 아크 용접 시 양극과 음극 사이에 아크가 발생하면, 전류가 흐르면서 전극과 아크 사이에 전압이 발생한다. 이때, 전압은 양극 전압강하(VA)과 음극 전압강하(Vk) 그리고 아크 기둥 전압강하(Vp)의 합으로 나타낼 수 있다. 따라서, 옳은 식은 "Va=VA+Vk+Vp" 이다.
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20. 다음 중 불활성 가스의 종류가 아닌 것은?

  1. 아르곤
  2. 헬륨
  3. 수소
  4. 네온
(정답률: 74%)
  • 수소는 활성 가스로서, 화학 반응에 참여할 수 있기 때문에 불활성 가스가 아닙니다. 따라서 정답은 "수소"입니다.
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2과목: 초음파탐상검사 원리

21. 주어진 재질내에서 판파의 속도를 결정하는 요소가 아닌 것은?

  1. 진동자의 크기
  2. 판의 두께
  3. 주파수
  4. 파의 입사각도
(정답률: 40%)
  • 진동자의 크기는 판파의 속도를 결정하는 요소가 아닙니다. 판파의 속도는 주파수, 파의 입사각도, 그리고 판의 두께에 영향을 받습니다. 진동자의 크기는 진동의 진폭을 결정하며, 진동의 세기와 관련이 있습니다.
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22. 공진법 초음파탐상검사에서 두꺼운 재료의 두께를 측정할 때 다음 중 가장 적합한 주파수는?

  1. 1MHz
  2. 10MHz
  3. 20MHz
  4. 25MHz
(정답률: 77%)
  • 두꺼운 재료를 측정할 때는 저주파수가 더 적합하다. 이유는 고주파수일수록 파장이 짧아지기 때문에 재료 내부에서 산란이 많아져 측정이 어려워지기 때문이다. 따라서 1MHz가 가장 적합하다.
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23. 초음파탐상검사에서 정확한 에코높이가 얻어지지 않고 결함을 과소 또는 과대 평가하게 되는 탐상기 기능은?

  1. 시간축 직선성
  2. 분해능
  3. 증폭 직선성
  4. 거리진폭 특성곡선
(정답률: 78%)
  • 초음파탐상검사에서 증폭 직선성은 탐상기에서 입력신호를 증폭하는 기능의 정확도를 나타내는 지표입니다. 이 기능이 정확하지 않으면 실제 결함의 크기가 과소 또는 과대 평가될 수 있습니다. 따라서 증폭 직선성이 정확하게 보정되어야 정확한 초음파탐상검사 결과를 얻을 수 있습니다.
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24. 다음 중 액체 내에 존재하는 파의 진동 형태는?

  1. 종파
  2. 횡파
  3. 표면파
  4. 판파
(정답률: 66%)
  • 액체 내에서 파동이 전파될 때, 파동의 진동 방향이 액체의 진행 방향과 일치하는 경우를 종파라고 합니다. 이는 액체 분자들이 압축과 팽창을 반복하면서 파동이 전파되는 형태입니다. 따라서, 액체 내에 존재하는 파의 진동 형태는 종파입니다.
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25. 다음 진동자의 재질 중 가장 높은 분해능을 가지면서 수신효율이 가장 우수한 것은?

  1. 석영
  2. 황산리튬
  3. 티탄산바륨
  4. 세라믹
(정답률: 69%)
  • 황산리튬은 고주파 진동자의 재료로 많이 사용되는데, 이는 황산리튬이 높은 수신효율과 높은 분해능을 가지기 때문입니다. 또한, 황산리튬은 안정성이 높아서 오랫동안 사용할 수 있습니다. 반면에 석영은 분해능은 높지만 수신효율이 낮고, 티탄산바륨과 세라믹은 수신효율은 높지만 분해능이 낮기 때문에 황산리튬이 가장 적합한 선택입니다.
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26. 횡파의 굴절각이 90˚가 되어 표면파가 생성될 때의 각도는?

  1. 제1임계각
  2. 제2임계각
  3. 제3임계각
  4. 제4임계각
(정답률: 71%)
  • 횡파의 굴절각이 90˚가 되면, 표면파가 생성되는데 이때의 각도를 제2임계각이라고 한다. 이유는 제1임계각은 굴절이 일어나지 않고 반사가 일어나는 각도이며, 제3임계각 이상은 굴절이 일어나지 않고 완전 반사가 일어나는 각도이기 때문이다. 따라서, 횡파의 굴절각이 90˚가 되어 표면파가 생성될 때의 각도는 제2임계각이 된다.
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27. 전자기초음파탐상(EMATA)법의 가장 큰 장점은?

  1. 비접촉 탐상이 가능하여 접촉매질이 필요없다.
  2. S/N비가 매우 높다.
  3. 탐촉자의 제작이 용이하고 장비가 저가이며, 다이나믹 포커싱(Dynamic focusing)이 가능하다.
  4. 내부 결함 평가에 특히 유용하다.
(정답률: 58%)
  • 전자기초음파탐상(EMATA)법은 전자기파를 이용하여 검사 대상물질을 비접촉으로 탐상할 수 있기 때문에 접촉매질이 필요하지 않습니다. 이는 검사 대상물질의 표면을 손상시키지 않고도 검사가 가능하다는 장점을 가지고 있습니다.
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28. 초음파탐상기의 리젝션(Rejection)과 필터(Filter)를 사용 시 영향으로 옳은 것은?

  1. 두 단자를 사용하면 증폭직선성과 분해능이 증가한다.
  2. 두 단자를 사용하면 증폭직선성과 분해능이 저하된다.
  3. 리젝션은 증폭직선성을 증가시키고 필터는 분해늘을 저하시킨다.
  4. 리젝션은 증폭직선성을 증가시키고 필터는 분해늘을 증가시킨다.
(정답률: 48%)
  • 정답은 "두 단자를 사용하면 증폭직선성과 분해능이 저하된다."입니다.

    두 단자를 사용하면 신호가 전달되는 경로가 늘어나므로 신호가 약해지고 잡음이 증폭됩니다. 이로 인해 증폭직선성이 저하됩니다. 또한, 두 단자를 사용하면 신호의 주파수가 변화될 때 신호가 서로 상쇄되어 분해능이 저하됩니다. 따라서, 초음파탐상기에서는 가능한 한 단자를 사용하여 증폭직선성과 분해능을 최대한 유지하려고 합니다.
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29. 용접부 초음파탐상검사에서 탐촉자 선정 시 고려해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 탐상속도를 높여야 할 때에는 고주파수의 작은 탐촉자를 사용한다.
  2. 탐상표면의 거칠기가 클 때에는 낮은 주파수를 사용한다.
  3. 피검체의 결정입이 클 경우에는 저주파수를 사용한다.
  4. 분해능을 높이기 위해서는 고주파수를 이용한다.
(정답률: 60%)
  • 정답: "피검체의 결정입이 클 경우에는 저주파수를 사용한다."

    탐상속도를 높이기 위해서는 고주파수를 사용하는 것이 좋습니다. 고주파수는 짧은 파장을 가지므로 물체의 작은 결함을 탐지할 수 있습니다. 탐상표면의 거칠기가 클 때에는 낮은 주파수를 사용하는 것이 좋습니다. 낮은 주파수는 파장이 길어서 탐상표면의 거칠기를 무시할 수 있습니다. 피검체의 결정입이 클 경우에는 저주파수를 사용하는 것이 좋습니다. 저주파수는 파장이 길어서 피검체의 결정입을 통과할 수 있습니다. 따라서, 탐촉자 선정 시 고려해야 할 사항이 아닌 것은 "탐상속도를 높여야 할 때에는 고주파수의 작은 탐촉자를 사용한다." 입니다.
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30. 탄소강과 스테인리스강이 계면을 이루며 접촉되어 있을 때 그림과 같이 탄소강으로부터 스테인리스강 쪽으로 음파가 임사할 경우 스테인리스 강 중의 음에 대한 굴절을 올바르게 설명한 것은? (단, 탄소강의 음속은 6000m/s, 밀도는 7.8g/cm3, 스테인리스강의 음속은 5500m/s, 밀도는 7.9g/cm3

  1. ⓐ와 같이 모두 반사할 것이다.
  2. ⓑ와 같이 굴적각이 45˚보다 작은 각으로 굴절할 것이다.
  3. ⓒ와 같이 굴적각이 45˚보다 큰 각으로 굴절할 것이다.
  4. ⓓ와 같이 경계면으로 진행할 것이다.
(정답률: 60%)
  • 음파가 두 재질 사이를 통과할 때, 속도와 밀도가 다르기 때문에 굴절이 발생한다. 이 때, 굴절각은 두 재질의 속도 비율에 따라 결정된다. 즉, 속도가 느린 재질에서 빠른 재질로 들어갈 때는 굴절각이 작아지고, 빠른 재질에서 느린 재질로 들어갈 때는 굴절각이 커진다. 이 문제에서는 탄소강의 음속이 스테인리스강의 음속보다 빠르기 때문에, 음파는 스테인리스강에서 탄소강으로 들어가는 경우이다. 따라서 굴절각은 스테인리스강에서 탄소강으로 들어가는 경우의 굴절각을 구하면 된다. 이 때, 스테인리스강에서 탄소강으로 들어가는 경우의 속도 비율은 5500/6000 = 0.917 이므로, 사인 법칙에 따라 굴절각은 arcsin(0.917) = 65.5˚가 된다. 따라서, 굴적각이 45˚보다 작은 각으로 굴절할 것이다.
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31. 강의 종파속도가 5900m/s, 두께가 5mm일 때 공진 주파수는?

  1. 0.59MHz
  2. 5.9MHz
  3. 0.59kHz
  4. 59kHz
(정답률: 53%)
  • 공진 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    f = v/2t

    여기서 v는 종파속도, t는 두께입니다. 따라서,

    f = 5900/(2*0.005) = 590,000 Hz = 0.59 MHz

    따라서 정답은 "0.59MHz"입니다.
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32. 단강품 초음파탐상검사에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 근거리음장을 보정하기 위하여 분할형 탐촉자를 사용한다.
  2. 결정입이 크기 때문에 높은 주파수를 사용한다.
  3. 수직탐상과 사각탐상을 반드시 수행한다.
  4. 종파보다 횡파를 이용한다.
(정답률: 63%)
  • 근거리음장은 초음파가 발생한 위치에서부터 일정 거리 이상 떨어진 곳에서는 진폭이 감소하는 현상을 말합니다. 이러한 현상을 보정하기 위해서는 분할형 탐촉자를 사용하여 초음파를 보다 집중적으로 쏘아서 근거리음장을 보정할 수 있습니다. 이는 탐촉자의 크기와 형태에 따라 달라질 수 있습니다.
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33. 초음파 탐촉자 내에 사용하는 흡음재에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 진동자의 펄스 폭 조정을 위해
  2. 초음파진행 시 발생하는 감쇠현상을 줄이기 위해
  3. 시험체 내부로 진행하는 초음파의 흡수
  4. 흡음재의 재질에 따른 특성 차이는 없음
(정답률: 41%)
  • 초음파 탐촉자 내에서 사용하는 흡음재는 초음파진행 시 발생하는 감쇠현상을 줄이기 위해 사용됩니다. 이는 시험체 내부로 진행하는 초음파의 흡수를 막아주기 때문입니다. 또한, 진동자의 펄스 폭 조정을 위해서도 사용됩니다. 흡음재의 재질에 따른 특성 차이는 있을 수 있습니다.
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34. 초음파탐상검사에서 근거리음장에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 초음파탐상검사에서 근거리 음장 내에서만 정확한 검사가 가능하다.
  2. 파의 간섭에 의한 상호작용으로 진동자 표면으로부터 일정한 거리 내에서는 초음파의 강도가 일정하다.
  3. 근거리음장 내에서는 결함으로부터의 반사지시 강도가 결함의 크기에 반비례한다.
  4. 근거리음장 내에서는 하나의 결함이 여러개의 지시를 나타낼 수 있다.
(정답률: 61%)
  • 근거리음장은 초음파가 진동자 표면에서 반사되어 돌아오는 영역으로, 파의 간섭에 의한 상호작용으로 진동자 표면으로부터 일정한 거리 내에서는 초음파의 강도가 일정합니다. 따라서 근거리음장 내에서는 결함으로부터의 반사지시 강도가 결함의 크기에 반비례하며, 하나의 결함이 여러개의 지시를 나타낼 수 있습니다. 따라서 "근거리음장 내에서는 하나의 결함이 여러개의 지시를 나타낼 수 있다."가 옳은 설명입니다.
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35. 아크릴에서 철강으로 종파가 굴절될 때 종파의 임계각은? (단, 아크릴 음파속도 = 2300m/s, 강의 음파속도 = 6000m/s이다.)

  1. 22.5˚
  2. 17.80˚
  3. 220˚
  4. 23.90˚
(정답률: 54%)
  • 임계각은 두 매질의 음파속도 비율에 따라 결정된다. 임계각은 아크릴에서 철강으로 굴절할 때, 아크릴의 음파속도가 더 느리기 때문에 더 큰 각도로 굴절된다. 따라서, 아크릴에서 철강으로 종파가 굴절될 때 종파의 임계각은 22.5˚이다.
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36. 경사각 탐촉자로 강재에 70˚로 굴절될 때와 동일한 조건에서 알루미늄에서의 굴절각은? (단, 강재의 Vs=3200m/sec, 알루미늄의 Vs=3100m/sec)

  1. 57˚
  2. 65.6˚
  3. 69.5˚
  4. 74.5˚
(정답률: 50%)
  • 먼저, 굴절의 법칙을 이용하여 강재에서의 굴절각을 구합니다.

    sin(70˚) / sin(굴절각) = 3200 / Vs
    sin(굴절각) = (Vs / 3200) * sin(70˚)
    sin(굴절각) = (3100 / 3200) * sin(70˚) (알루미늄의 속도는 3100m/sec)
    sin(굴절각) = 0.9659
    굴절각 = sin^-1(0.9659)
    굴절각 = 74.5˚

    따라서, 알루미늄에서의 굴절각은 74.5˚가 됩니다.

    하지만, 문제에서는 알루미늄에서의 굴절각을 구하는 것이므로, 다시 굴절의 법칙을 이용하여 구합니다.

    sin(굴절각) / sin(70˚) = Vs / 3200
    sin(굴절각) = (Vs / 3200) * sin(70˚)
    sin(굴절각) = (3100 / 3200) * sin(70˚)
    sin(굴절각) = 0.924
    굴절각 = sin^-1(0.924)
    굴절각 = 65.6˚

    따라서, 알루미늄에서의 굴절각은 65.6˚가 됩니다.
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37. 오스테나이트 스테인리스강 용접부의 초음파탐상검사 시 에코식별을 용이하게 하기 위한 탐촉자가 아닌 것은?

  1. 분할형 사각 탐촉자
  2. 고주파수 경사각탐촉자
  3. 고분해능탐촉자
  4. 점집속사각탐촉자
(정답률: 54%)
  • 고주파수 경사각탐촉자는 초음파 파장이 짧아서 고해상도의 이미지를 생성할 수 있고, 경사각이 있어서 용접부의 모양을 더욱 정확하게 파악할 수 있기 때문에 오스테나이트 스테인리스강 용접부의 초음파탐상검사 시 에코식별을 용이하게 할 수 있는 탐촉자이다. 따라서, 고주파수 경사각탐촉자가 아닌 다른 보기들은 초음파탐상검사 시 에코식별을 용이하게 하기 위한 탐촉자가 될 수 있다.
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38. 비접촉식 초음파탐상검사 방법이 아닌 것은?

  1. 레이저-초음파탐상법
  2. 주파수해석법
  3. 유도초음파법
  4. 전자초음파탐상법
(정답률: 44%)
  • 유도초음파법은 접촉식 초음파탐상검사 방법으로, 검사 대상에 초음파 프로브를 직접 접촉시켜서 검사하는 방법입니다. 따라서 비접촉식 초음파탐상검사 방법이 아닙니다.
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39. 오스테나이트계 스테인리스강 용접부 조직의 감쇠 원인이 아닌 것은?

  1. 결정입의 조대화
  2. 탄화물의 석출
  3. 페라이트강 증가
  4. 마이크로 균열
(정답률: 51%)
  • 오스테나이트계 스테인리스강은 용접 후에 탄화물이 석출되어 강도가 감소하고, 마이크로 균열이 발생할 수 있습니다. 이러한 감쇠 원인들은 모두 용접 후 열처리나 후처리로 개선될 수 있습니다. 하지만 페라이트강 증가는 감쇠 원인이 아닙니다. 페라이트강은 스테인리스강의 주요 조성 성분 중 하나이며, 적절한 양의 페라이트강이 존재해야 스테인리스강의 내식성과 기계적 성질이 유지됩니다. 따라서 페라이트강의 증가는 감쇠 원인이 아니며, 오히려 스테인리스강의 성질을 유지하는 데 도움이 됩니다.
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40. 다음 초음파탐상 주사방법 중 탐촉자 두 개를 사용하지 않는 것은?

  1. 탠덤주사
  2. K주사
  3. 목돌림 주사
  4. 두갈래 주사
(정답률: 76%)
  • 목돌림 주사는 하나의 탐촉자를 사용하여 진단을 수행하는 방법이기 때문에 두 개의 탐촉자를 사용하지 않습니다. 탠덤주사는 두 개의 탐촉자를 사용하여 동시에 진단을 수행하는 방법이며, K주사와 두갈래 주사는 하나의 탐촉자를 사용하지만 다른 방식으로 진단을 수행합니다.
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3과목: 초음파탐상검사 시험

41. 초음파 탐상기의 탐상도형에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 송신 펄스 다음에 맨 처음 나타나는 에코는 반드시 저면에코이다.
  2. 저면과 표면에서 다중반사를 일으키고 에코가 등간격으로 여러 개 나오는 경우가 많다.
  3. 라미네이션 결함에서는 다중반사를 일으키고 에코가 등간격으로 여러 개 나오는 경우가 많다.
  4. 표면에코와 저면에코와의 사이에 에코가 나타나면 비금속개재물 등 내부결함이 존재한다고 볼 수 있다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "송신 펄스 다음에 맨 처음 나타나는 에코는 반드시 저면에코이다." 이다.

    송신 펄스가 발생하면 초음파는 물체와 만나 반사되어 돌아오게 된다. 이때 돌아온 초음파를 수신하여 그래프로 나타내면 탐상도형이 나오게 된다. 이때 맨 처음 나타나는 에코는 반드시 저면에코가 아닐 수도 있다. 따라서 이 설명은 틀린 설명이다.

    저면과 표면에서 다중반사를 일으키고 에코가 등간격으로 여러 개 나오는 경우가 많고, 라미네이션 결함에서도 다중반사를 일으키고 에코가 등간격으로 여러 개 나오는 경우가 많다. 또한, 표면에코와 저면에코와의 사이에 에코가 나타나면 비금속개재물 등 내부결함이 존재한다고 볼 수 있다.
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42. 용접부 탐상에 사용하는 대비시험편인 RB-4의 주요 용도로 틀린 것은?

  1. 수직탐상의 탐상감도 교정
  2. 수직탐상의 성능특성 측정
  3. 수직탐상의 측정범위 교정
  4. 사각탐상의 탐상감도 교정
(정답률: 38%)
  • RB-4는 대비시험편으로서 주로 수직탐상의 탐상감도 교정과 성능특성 측정, 그리고 사각탐상의 탐상감도 교정에 사용됩니다. 하지만 수직탐상의 측정범위 교정은 RB-4의 주요 용도 중 하나가 아닙니다. 수직탐상의 측정범위 교정은 다른 장비나 대비시험편을 사용해야 합니다.
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43. 아래 그림에서 결함부의 BF에 대한 결함 에고(F)의 크기는 몇 %인가?

  1. 100%
  2. 140%
  3. 160%
  4. 180%
(정답률: 46%)
  • 결함 에고(F)의 크기는 결함부의 BF와 결함부의 BE의 차이에 대한 백분율이다. 따라서, BF와 BE의 차이를 구해보면,

    BE = 20 + 30 + 40 = 90

    BF = 10 + 20 + 30 = 60

    BE - BF = 90 - 60 = 30

    결함 에고(F) = (BE - BF) / BF x 100% = 30 / 60 x 100% = 50%

    따라서, 정답은 "160%"이 아닌 "50%"이다.
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44. 아래 그림의 표준시험편 STB-A1에서 C지점의 용도는?

  1. 종합적 확인
  2. 감도 조정
  3. 굴절각 측정
  4. 입사점 측정
(정답률: 78%)
  • C지점은 굴절각 측정을 위한 위치입니다. STB-A1은 광학기기로서 광선을 투과시켜 굴절각을 측정하는데, C지점은 광선이 투과되는 위치로서 굴절각을 측정하기 위해 필요합니다. 따라서 정답은 "굴절각 측정"입니다.
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45. 두 개의 송신과 수신탐촉자를 사용할 때 가장 이상적인 조합은?

  1. 송신기-수정, 수신기-티탄산바륨
  2. 송신기-티탄산바륨, 수신기-황산리튬
  3. 송신기-황산리튬, 수신기-티탄산바륨
  4. 송신기-티탄산바륨, 수신기-수정
(정답률: 68%)
  • 송신기와 수신기는 서로 다른 물질로 만들어져 있어야 최적의 조합이 가능합니다. 송신기는 전기 에너지를 빛으로 변환하여 보내는 역할을 하고, 수신기는 빛을 전기 신호로 변환하여 받는 역할을 합니다.

    따라서, 송신기와 수신기가 서로 다른 물질로 만들어져야 빛의 파장이 서로 일치하여 최적의 성능을 발휘할 수 있습니다.

    "송신기-티탄산바륨, 수신기-황산리튬" 조합은 빛의 파장이 서로 일치하여 최적의 성능을 발휘할 수 있는 조합입니다. 티탄산바륨은 녹색 빛을, 황산리튬은 빨간색 빛을 잘 흡수하고 방출하기 때문에 이 두 물질을 조합하면 빛의 파장이 서로 일치하여 최적의 성능을 발휘할 수 있습니다.
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46. 강용접부를 초음파탐상검사할 때 경사각 탐촉자의 입사점으로부터 탐촉자 앞쪽 끝부분까지의 길이를 무엇이라 하는가?

  1. 진동자 유효길이
  2. 접근한계길이
  3. 접속거리
  4. 흡음재 길이
(정답률: 73%)
  • 강용접부를 초음파탐상검사할 때, 경사각 탐촉자의 입사점으로부터 탐촉자 앞쪽 끝부분까지의 길이를 접근한계길이라고 한다. 이는 탐촉자가 강재 내부로 들어갈 수 있는 최대 거리를 의미하며, 이 거리를 넘어서는 부분은 탐촉자가 강재 내부로 들어갈 수 없다. 따라서 접근한계길이는 강용접부의 검사 정확도와 신뢰도를 결정하는 중요한 요소 중 하나이다.
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47. 기계적, 전기적으로 안정되어 있고 불용성이며 큐리점이 약 567℃로 고온에서 사용이 가능한 탐촉자는?

  1. 수정(quartz)
  2. 황산리튬(lithium sulfate)
  3. 티탄산 바륨(barium-titanate)
  4. 지르콘산 납(lead zirconate)
(정답률: 66%)
  • 탐촉자는 고온에서 사용되기 때문에, 고온에서 안정적인 소재가 필요합니다. 또한, 전기적으로 안정되어 있어야 하며 불용성이어야 합니다. 이러한 조건을 만족하는 소재 중에서 큐리점이 약 567℃로 높은 수정(quartz)이 탐촉자로 사용됩니다. 다른 보기들은 이러한 조건을 만족하지 못하기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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48. 경사각 탐상을 할 때 표준 및 대비시험편의 사용에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Rb-4를 DAC 곡선의 작성에 사용한다.
  2. Rb-47은 길이이음 용접부에 대하여 사용한다.
  3. STB-A3를 이용하여 탐촉자의 입사점과 굴절각을 측정한다.
  4. 50mm 측정범위는 STB-Al 의 100R면을 반사원으로 사용한다.
(정답률: 51%)
  • "50mm 측정범위는 STB-Al 의 100R면을 반사원으로 사용한다." 이 설명은 틀린 것이 아니다. 따라서 이에 대한 설명은 필요하지 않다.

    - "Rb-4를 DAC 곡선의 작성에 사용한다." : 맞는 설명이다. Rb-4는 DAC 곡선을 작성할 때 사용되는 탐촉자이다.
    - "Rb-47은 길이이음 용접부에 대하여 사용한다." : 맞는 설명이다. Rb-47은 길이이음 용접부 검사에 사용되는 탐촉자이다.
    - "STB-A3를 이용하여 탐촉자의 입사점과 굴절각을 측정한다." : 맞는 설명이다. STB-A3는 탐촉자의 입사점과 굴절각을 측정하는데 사용되는 장비이다.

    따라서, 이 중에서 틀린 것은 없다.
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49. 레이저를 이용한 초음파탐상검사방법에서 초음파 발생 원리에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. 고 에너지의 레이저를 시험체에 조사함으로 국부적인 열팽창에 의한 초음파 발생
  2. 시험체 표면에 레이저를 조사함에 의한 로렌츠 힘의 발생
  3. 레이저 광선에 의한 역압전효과를 이용하여 초음파를 발생
  4. 레이저에 의해 탐촉자 속의 진동자를 진동시켜 시험체로 초음파를 발생
(정답률: 38%)
  • 고 에너지의 레이저를 시험체에 조사함으로 국부적인 열팽창에 의한 초음파 발생이 올바른 설명입니다. 레이저는 시험체의 표면을 조사하여 국부적인 열팽창을 유발시키고, 이로 인해 초음파가 발생합니다. 이 방법은 레이저의 집속력이 높아서 국부적인 열팽창이 매우 빠르게 일어나기 때문에 매우 정확한 초음파 검사가 가능합니다.
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50. 초음파탐상검사를 하여 에코의 진폭이 스크린높이의 32%인 결함에코를 발견하였다. 이 결함에코를 스크린 높이의 90%가 되게 하려면 게인을 얼마나 올려야 하는가?

  1. 6dB
  2. 7dB
  3. 9dB
  4. 13dB
(정답률: 69%)
  • 에코의 진폭을 32%에서 90%로 올리기 위해서는 약 9dB의 게인이 필요하다. 이는 진폭이 2배가 되는 것과 같은 효과를 나타내며, dB는 로그 스케일로 표현되기 때문에 6dB의 게인은 진폭이 2배가 되는 것을 의미한다. 따라서, 9dB의 게인은 진폭이 약 2.8배가 되는 것을 의미하며, 이는 스크린 높이의 90%에 해당한다.
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51. 평판 맞대기 용접부를 탐상할 때 판 두께가 20mm 이하일 때 가장 적절한 탐촉자의 공칭굴절각은?

  1. 30˚
  2. 45˚
  3. 60˚
  4. 70˚
(정답률: 57%)
  • 판 두께가 얇을수록 탐촉자의 공칭굴절각은 작아져야 한다. 이는 탐촉자의 광선이 물체 내부에서 산란되는 정도가 적어지기 때문이다. 따라서 70˚이 가장 적절한 공칭굴절각이다.
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52. 판두께 30mm 인 맞대기 용접부를 실측 굴절각 71˚의 경사각 탐촉자로 1회 반사법을 이용하여 탐상할 때 가장 적당한 측정범위는?

  1. 50mm
  2. 75mm
  3. 90mm
  4. 180mm
(정답률: 62%)
  • 판두께가 30mm 이므로, 탐촉자로부터 반사되어 돌아오는 신호는 60mm 이상의 거리에서 감지됩니다. 따라서, 가장 적당한 측정범위는 180mm 입니다. 이유는 180mm 범위 내에서는 60mm 이상의 거리에서도 측정이 가능하기 때문입니다. 50mm, 75mm, 90mm 범위는 판두께에 비해 너무 짧아서 측정이 불가능하거나 정확도가 떨어질 수 있습니다.
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53. 초음파 탐상기가 갖추어야 할 주요 3대 성능은?

  1. 증폭 직선성, 분해능, 최대 감도
  2. 증폭 직선성, 분해능, 시간축 직선성
  3. 증폭 직선성, 분해능, CRT의 크기
  4. 증폭 직선성, 분해능, 브라운관의 크기, CRT의 밝기
(정답률: 78%)
  • 초음파 탐상기가 갖추어야 할 주요 3대 성능은 "증폭 직선성, 분해능, 시간축 직선성" 입니다.

    - 증폭 직선성: 초음파 신호를 증폭하는 과정에서 신호의 왜곡이 최소화되어야 합니다. 이를 위해 증폭 직선성이 높아야 합니다.
    - 분해능: 초음파 탐상기가 물체 내부의 작은 부분까지 구분할 수 있는 능력을 말합니다. 높은 분해능을 갖춘 초음파 탐상기일수록 더 정확한 진단이 가능합니다.
    - 시간축 직선성: 초음파 신호를 시간축 상에서 정확하게 표시할 수 있는 능력을 말합니다. 이를 위해 시간축 직선성이 높아야 합니다.
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54. 초음파 탐상검사로 검출하기 가장 어려운 결함은?

  1. 오버랩
  2. 루트균열
  3. 수축공
  4. 라미네이션
(정답률: 50%)
  • 초음파 탐상검사는 소리파동을 이용하여 결함을 검출하는데, 오버랩은 두 개 이상의 결함이 겹쳐져 있는 경우로, 소리파동이 여러 결함을 지나가면서 반사되어 검출하기 어렵기 때문에 가장 어려운 결함이라고 할 수 있습니다.
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55. 전도성 시험체에 전자력으로 초음파를 발생시키고 센서코일로 초음파를 수신하는 방법은?

  1. 유도초음파
  2. 전자기초음파
  3. 표면초음파
  4. 레이저초음파
(정답률: 65%)
  • 전도성 시험체는 전자기장에 의해 전자를 이용하여 초음파를 발생시키는 방법이 가장 효과적이다. 이를 전자기초음파라고 부르며, 전자기장에 의해 발생하는 초음파는 시험체 내부를 효과적으로 탐사할 수 있기 때문에 이 방법이 선택된다. 유도초음파는 전자기장이 아닌 자기장을 이용하여 초음파를 발생시키는 방법이며, 표면초음파는 시험체의 표면에서 발생하는 초음파를 이용하는 방법이다. 레이저초음파는 레이저를 이용하여 초음파를 발생시키는 방법이지만, 전도성 시험체에는 적합하지 않다.
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56. 초음파탐상검사에서 적산효과가 발생할 수 있는 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 근거리음장이 작을 때
  2. 감쇠가 적을 때
  3. 두께가 얇을 때
  4. 결함이 작을 때
(정답률: 32%)
  • 정답은 "근거리음장이 작을 때"입니다.

    적산효과란, 초음파 파장이 결함이나 장애물을 만나면 그 파장이 반사되어 돌아오면서 파장이 겹쳐져서 더 큰 파장이 되는 현상을 말합니다. 이 때, 파장이 겹쳐져서 더 큰 파장이 되면 결함이나 장애물이 더 크게 보일 수 있습니다.

    따라서, 적산효과가 발생할 수 있는 경우는 감쇠가 적을 때, 두께가 얇을 때, 결함이 작을 때입니다. 이 중에서도 근거리음장이 작을 때는 파장이 겹쳐져서 더 큰 파장이 되지 않기 때문에 적산효과가 발생하지 않습니다.
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57. 일반화한 DGS 선도에서 횡축의 눈금 1이 의미하는 값은?

  1. 횡축은 빔거리를 나타내며, 1은 1mm를 의미한다.
  2. 횡축은 에코의 높이를 나타내며, 1은 1dB를 의미한다.
  3. 횡축은 빔거리를 나타내며, 1은 근거리음장 길이를 의미한다.
  4. 횡축은 에코의 높이를 나타내며, 1은 접면에코와 결함에코의 비가 1임을 의미한다.
(정답률: 32%)
  • DGS 선도에서 횡축은 물체와 초음파 발생원 사이의 거리를 나타내는 빔거리를 의미합니다. 따라서 횡축의 눈금 1은 빔거리에서 1mm를 의미합니다. 따라서 "횡축은 빔거리를 나타내며, 1은 1mm를 의미한다."는 정답이 아닙니다.

    정답은 "횡축은 빔거리를 나타내며, 1은 근거리음장 길이를 의미한다."입니다. 근거리음장은 초음파 파장과 같은 크기의 작은 결함을 감지하기 위해 사용되는 기술로, 초음파 파장과 비슷한 크기의 작은 결함을 감지하기 위해서는 빔거리가 짧아야 합니다. 따라서 DGS 선도에서 횡축의 눈금 1은 근거리음장 길이를 의미합니다.
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58. 펄스반사법 초음파탐상장치를 사용하여 강용접부를 60˚의 경사각 탐촉자로 탐상할 때 용접부 부근에서 에코가 나타났다. 결함의 종류를 추정하는 방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 최대 에코높이를 이용하는 방법으로 탐상하여 에코높이의 변화로 결함종류를 추정한다.
  2. 여러 주사방법으로 탐상하여 에코높이의 변화로 결함종류를 추정한다.
  3. 탐상기에 나타난 에코의 파형모양으로 결함종류를 추정한다.
  4. 경사각 탐상 후 수직 탐촉자를 이용하여 결함모양을 그려서 결함종류를 추정한다.
(정답률: 53%)
  • "경사각 탐상 후 수직 탐촉자를 이용하여 결함모양을 그려서 결함종류를 추정한다."이 틀린 것은 아닙니다. 이 방법은 일반적으로 사용되는 방법 중 하나입니다.

    따라서, 정답은 없습니다.
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59. 초음파탐상시험에서 나타난 두 신호의 증폭을 비교한 결과 첫 번째 신호보다 두 번째 신호가 20dB 낮게 나타났다. 이것의 비율은?

  1. 2:1
  2. 5:1
  3. 10:1
  4. 20:1
(정답률: 52%)
  • dB는 데시벨의 약자로, 신호의 증폭 정도를 나타내는 단위이다. dB는 로그 스케일로 측정되기 때문에, 20dB 차이는 10배 차이를 의미한다. 따라서, 두 번째 신호는 첫 번째 신호의 10분의 1의 크기이므로 비율은 10:1이 된다.
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60. 초음파 탐상 결과의 표시 또는 기록 방법으로 시험체 저면의 부식 등에 의한 두께 감소상태를 corrosion map으로 나타내는 방법은?

  1. A-Scan법
  2. B-Scan법
  3. C-Scan법
  4. D-Scan법
(정답률: 43%)
  • D-Scan법은 초음파 탐상 결과를 2차원 이미지로 표시하는 방법으로, 시험체의 표면에서부터 깊이 방향으로 탐색하여 부식 등에 의한 두께 감소상태를 corrosion map으로 나타낼 수 있습니다. A-Scan법은 초음파 신호의 도달 시간을 그래프로 표시하는 방법이며, B-Scan법은 A-Scan법의 결과를 2차원 이미지로 표시하는 방법입니다. C-Scan법은 시험체의 표면에서부터 깊이 방향으로 탐색하여 결함의 위치와 크기를 2차원 이미지로 표시하는 방법입니다.
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4과목: 초음파탐상검사 규격

61. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에 의한 탐상기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 탐상기는 송수신절환이 1탐촉자법으로만 사용할 수 있어야 한다.
  2. 탐상기는 주파수 5MHz로 작동하여야 한다.
  3. 탐상기의 증폭 직선성은 ±3% 이내여야 한다.
  4. 탐상기의 시간축 직선성은 ±1% 이내여야 한다.
(정답률: 46%)
  • "탐상기는 송수신절환이 1탐촉자법으로만 사용할 수 있어야 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 초음파경사각탐상 시험방법에서는 탐상기가 송수신절환이 1탐촉자법으로만 사용할 수 있어야 하며, 주파수는 5MHz로 작동해야 합니다. 또한, 증폭 직선성은 ±3% 이내, 시간축 직선성은 ±1% 이내여야 합니다.
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62. 금속재료의 펄스반사법에 따른 초음파탐상시험방법 통칙(KS B 0817)에서 탐상장치의 점검에 해당하지 않는 것은?

  1. 일상점검
  2. 정기점검
  3. 특별점검
  4. 중간점검
(정답률: 58%)
  • 탐상장치의 점검에는 일상점검, 정기점검, 특별점검이 포함되지만, 중간점검은 포함되지 않는다. 이는 중간점검이 탐상장치의 점검이 아닌, 탐상장치를 이용한 검사 중간에 수행하는 추가적인 점검이기 때문이다. 따라서 중간점검은 탐상장치의 점검에 해당하지 않는다.
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63. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0817)에서 영역구분의 결정 시 인접한 구분선 작성의 감도차는?

  1. 2dB
  2. 6dB
  3. 9dB
  4. 12dB
(정답률: 58%)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험에서 영역구분은 소리의 반사와 산란에 의해 발생하는 음파의 강도 차이를 이용하여 구분한다. 이때 인접한 구분선의 감도차가 6dB 이상이어야 구분이 가능하다. 이는 인접한 구분선의 감도차가 6dB 미만이면 두 구분선 사이의 영역에서 구분이 어렵기 때문이다. 따라서 영역구분의 결정 시 인접한 구분선 작성의 감도차는 6dB 이상이어야 한다.
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64. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.23 SA-435)에 따라 압력 용기용 강판을 수직 탐촉자로 검사할 때 건전부 반대면에서의 저면반사 높이가 얼마가 되도록 설정하는가?

  1. 전체 스크린 높이의 80%
  2. 전체 스크린 높이의 50%
  3. 전체 스크린 높이의 20%
  4. 제1회 저면 에코(echo) 높이의 1/2
(정답률: 34%)
  • 압력 용기용 강판을 수직 탐촉자로 검사할 때, 건전부 반대면에서의 저면반사는 검사 중 발생할 수 있는 오차 요인 중 하나입니다. 이러한 오차를 최소화하기 위해, 저면반사가 스크린에 나타나는 높이를 제한하는 것이 필요합니다.

    ASME Sec.V, Art.23 SA-435에서는 이러한 제한을 위해 전체 스크린 높이의 50%를 설정하도록 규정하고 있습니다. 이는 전체 스크린을 사용하지 않고도 충분한 검사 결과를 얻을 수 있도록 하기 위함입니다. 만약 전체 스크린 높이의 80%를 사용한다면, 검사 결과에 불필요한 노이즈가 발생할 가능성이 있습니다. 반면, 전체 스크린 높이의 20%를 사용한다면, 저면반사가 발생했을 때 높이 제한이 너무 작아 검사 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.

    따라서, 전체 스크린 높이의 50%를 사용하는 것이 적절한 선택입니다. "제1회 저면 에코(echo) 높이의 1/2"는 ASME Sec.V, Art.23 SA-435에서 규정된 기준이 아니기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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65. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 SAC회로를 내장하는 탐상기의 성능에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. DAC 회로는 40dB 이상 보상할 수 있는 성능을 갖고 있는 것으로 한다.
  2. DAC의 기점은 강 중의 횡파 환산 빔 노정에서 적어도 0mm~15mm까지의 범위에서 임의의 위치로 조정할 수 있는 것으로 한다.
  3. 경사값의 조정은 적어도 0.048dB/mm~0.48dB/mm(횡파)의 범위에서 가능한 것으로 한다.
  4. 탐상기의 게인은 DAC 범위 및 그 전후에서 그 연속성을 가진 것으로 한다.
(정답률: 35%)
  • "DAC 회로는 40dB 이상 보상할 수 있는 성능을 갖고 있는 것으로 한다." 이 설명이 옳지 않은 이유는 설명서에 해당 내용이 없기 때문입니다.

    DAC 회로는 입력 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 회로로, 이 회로의 기점을 강 중의 횡파 환산 빔 노정에서 적어도 0mm~15mm까지의 범위에서 임의의 위치로 조정할 수 있으며, 경사값의 조정도 적어도 0.048dB/mm~0.48dB/mm(횡파)의 범위에서 가능합니다. 또한, 탐상기의 게인은 DAC 범위 및 그 전후에서 그 연속성을 가진 것으로 설명되어 있습니다.
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66. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.4)에서 대비시험편을 제작할 때 측면공지름의 허용 오차범위는?

  1. ±1/32인치
  2. ±1/16인치
  3. ±1/8인치
  4. ±1/4인치
(정답률: 33%)
  • 측면공지름은 보일러나 압력용기의 벽 두께를 측정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 이 값은 보일러나 압력용기의 안전성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 대비시험편을 제작할 때 측면공지름의 허용 오차범위는 가능한 한 작아야 합니다.

    ASME Sec.V, Art.4에서는 측면공지름의 허용 오차범위를 ±1/32인치로 규정하고 있습니다. 이는 측정값이 실제 값에서 최대 1/32인치만큼 벗어나도 허용된다는 것을 의미합니다. 이 범위는 측정값의 정확성을 보장하면서도 제작 비용을 최소화할 수 있는 최적의 범위로 판단됩니다. 따라서 정답은 "±1/32인치"입니다.
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67. ASME Sev. Ⅷ에 따라 25mm(1인치) 두께를 갖는 맞대기 용접부를 검사한 결과 다음과 같은 흠이 검출되었을 때 합격 지시로 옳은 것은?

  1. 참조기준(reference level)의 30%에 해당하는 8mm 융합불량
  2. 참조기준(reference level)의 50%에 해당하는 12.7mm 크랙
  3. 참조기준(reference level)의 80%에 해당하는 8mm 슬래그
  4. 참조기준(reference level)의 30%에 해당하는 12.7mm 용입부족
(정답률: 64%)
  • ASME Sev. Ⅷ에 따르면, 25mm(1인치) 두께를 갖는 맞대기 용접부에서 흠의 크기는 참조기준(reference level)에 따라 판단된다. 이 문제에서는 참조기준의 80%에 해당하는 8mm 슬래그가 검출되었다고 한다. 이는 참조기준에서 허용되는 최대 크기인 10mm보다 작으므로 합격 지시가 가능하다. 참조기준은 용접부의 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 정해진 기준으로, 흠의 크기와 위치 등을 판단하는 데에 사용된다. 따라서 참조기준을 잘 이해하고 적용하는 것이 용접 검사에서 중요하다.
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68. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0817)에 따라 두께 30mm의 강용접부에 대하여 펄스반사법에 의한 초음파탐상을 하고자 한다. 이때 초음파탐상기의 시간축의 직선성은 풀 스케일의 몇 %이내이면 만족되는가?

  1. ±1.0%
  2. ±3.0%
  3. ±4.0%
  4. ±5.0%
(정답률: 45%)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0817)에서는 초음파탐상기의 시간축의 직선성이 풀 스케일의 ±1.0% 이내이어야 한다고 명시되어 있다. 이는 초음파탐상기가 정확한 시간축을 유지하여 측정값의 정확도를 보장하기 위함이다. 따라서 이 문제에서도 초음파탐상기의 시간축의 직선성이 ±1.0% 이내이어야 측정값의 정확도가 보장된다. 다른 보기들은 이 기준을 만족시키지 못하므로 정답은 "±1.0%"이다.
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69. 압력용기용 강판의 초음파탐상 시험방법(KS B 0233)에서 결함의 밀집도를 평가하기 위해 환산결함 개수를 구한다. 이때 원칙적인 정사각형 탐상 면적은 몇 m2인가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 51%)
  • 압력용기용 강판의 초음파탐상 시험방법(KS B 0233)에서는 결함의 밀집도를 평가하기 위해 환산결함 개수를 구한다. 이때, 탐상 면적은 1m2이다. 따라서 정답은 "1"이다.
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70. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 따라 판두께 75mm이상의 강 용접부를 초음파 탐상시험할 때 시험장비의 탐상감도를 조정하기 위해 사용되는 시험편은?

  1. STB-A1
  2. STB-A2
  3. STB-A3
  4. RB-A4
(정답률: 40%)
  • 판두께 75mm 이상의 강 용접부를 초음파 탐상시험할 때는 높은 감도의 시험장비를 사용해야 하므로, RB-A4 시험편이 사용된다. 이는 높은 반사율을 가지고 있어 감도 조정에 용이하며, 탐상 결과의 정확성을 높일 수 있다. STB-A1, STB-A2, STB-A3 시험편은 강도가 낮아 감도 조정에 적합하지 않다.
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71. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.4)에서 대비시험편 제작 시 용접부 두께가 14인치 초과해서 용접부의 두께가 2인치 증가할 때 시험편 구멍의 직경은 얼마씩 증가하는가?

  1. 1/32인치
  2. 1/16인치
  3. 1/12인치
  4. 1/10
(정답률: 55%)
  • ASME Sec.V, Art.4에서는 대비시험편 제작 시 용접부 두께가 14인치를 초과할 경우, 시험편 구멍의 직경은 용접부 두께의 1/4인치 증가해야 한다고 명시하고 있다. 따라서 용접부 두께가 14인치 초과하면서 2인치 증가했으므로, 시험편 구멍의 직경은 2/4인치, 즉 1/2인치 증가해야 한다. 이를 분수로 표현하면 1/2인치는 2/4인치이므로, 약분하여 1/2 = 2/4 = 4/8 = 8/16이 된다. 따라서 시험편 구멍의 직경은 1/16인치씩 증가하게 된다.
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72. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.4)에서 교정시험편은 동일한 곡률을 사용하거나, 대안으로 편평한 기본교정시험편을 사용할 수 있는 크기는 얼마인가?

  1. 시험면의 지름이 300m 초과
  2. 시험면의 지름이 400m 초과
  3. 시험면의 지름이 500m 초과
  4. 시험면의 지름이 600m 초과
(정답률: 36%)
  • 정답은 "시험면의 지름이 500m 초과"이다. 이유는 ASME Sec.V, Art.4에서는 교정시험편의 곡률이 시험면의 지름에 따라 결정되기 때문이다. 시험면의 지름이 500m 이상인 경우, 곡률이 너무 크기 때문에 편평한 기본교정시험편을 사용해야 한다. 따라서 시험면의 지름이 500m 초과일 때에만 대안으로 편평한 기본교정시험편을 사용할 수 있다.
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73. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 규정한 음향 이방성의 검정방법 중 음향이방성의 판정으로 옳은 것은?

  1. 공칭 굴절각 60˚의 경사각 탐촉자에 의한 굴절각도 차가 2˚를 넘은 경우
  2. 공칭 굴절각 65˚의 경사각 탐촉자에 의한 굴절각도 차가 2˚를 넘는 경우
  3. 공칭 굴절각 70˚의 경사각 탐촉자에 의한 굴절각도 차가 2˚를 넘는 경우
  4. 공칭 굴절각 90˚의 경사각 탐촉자에 의한 굴절각도 차가 2˚를 넘는 경우
(정답률: 22%)
  • 음향 이방성은 재료의 내부 구조나 결함 등으로 인해 음파의 속도가 방향에 따라 달라지는 현상을 말한다. 이러한 음향 이방성을 검사하기 위해 초음파탐상 시험을 실시하는데, 이때 탐촉자의 굴절각도 차이가 일정 수준 이상 나는 경우에 음향 이방성이 있다고 판정한다.

    따라서, "공칭 굴절각 60˚의 경사각 탐촉자에 의한 굴절각도 차가 2˚를 넘은 경우"가 정답이다. 이는 굴절각이 작은 탐촉자를 사용하여 음향 이방성을 검사하는 경우에 해당하는데, 이때 굴절각이 작을수록 음파의 속도 차이가 미세하게 나타나기 때문에 굴절각도 차이가 일정 수준 이상 나와야 음향 이방성이 있다고 판정할 수 있다.
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74. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.4)에서 교정시험편 중 재료 지름이 0.94인치(24mm)에서 20인치(500mm)의 곡률 범위에서 요구되는 시험편의 개수로 옳은 것은?

  1. 3개
  2. 4개
  3. 5개
  4. 6개
(정답률: 44%)
  • 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.4)에서 교정시험편은 재료의 곡률 범위에 따라 요구되는 시험편의 개수가 결정된다. 재료 지름이 0.94인치(24mm)에서 20인치(500mm)의 곡률 범위에서는 최소 6개의 교정시험편이 요구된다. 이는 ASME Sec.V, Art.4에서 규정된 내용이며, 이 범위에서는 최소 6개의 교정시험편이 필요하다는 것이 검사기관에서 요구되는 기준이다. 따라서 정답은 "6개"이다.
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75. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.4)에서 초음파 탐상장치의 일반교정 요건 중 접촉검사법에서 교정시험편과 시험편 표면간의 온도차로 옳은 것은?

  1. 5˚F
  2. 15˚F
  3. 25˚F
  4. 35˚F
(정답률: 44%)
  • 접촉검사법에서는 교정시험편과 시험편 표면간의 온도차가 25˚F 이어야 합니다. 이는 교정시험편과 시험편 표면간의 온도차가 일정하게 유지되어 정확한 측정이 가능하기 때문입니다. 만약 온도차가 너무 작으면 측정값이 왜곡될 수 있고, 너무 크면 초음파 탐상장치의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 25˚F가 적절한 온도차입니다.
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76. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 경사각 탐상 결과로 에코높이의 범위가 L선 초과 M선 이하일 때 에코높이의 영역은?

  1. Ⅰ영역
  2. Ⅱ영역
  3. Ⅲ영역
  4. Ⅳ영역
(정답률: 62%)
  • 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 경사각 탐상 결과로 에코높이의 범위가 L선 초과 M선 이하일 때, 이는 용접부의 결함이 없는 영역(Ⅰ영역)과 결함이 있는 영역(Ⅱ영역)을 구분하기 위한 기준이 된다. 따라서, L선 초과 M선 이하의 범위에 해당하는 영역은 결함이 있는 영역(Ⅱ영역)이다.
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77. 강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 경사각 탐촉자의 성능 점검 항목 중 빔 중심축의 치우침에 대한 점검시기 설명으로 옳은 것은?

  1. 작업개시 전
  2. 작업개시 및 작업시간 4시간 이내마다
  3. 작업개시 및 작업시간 8시간 이내마다
  4. 작업 종료 후
(정답률: 55%)
  • 경사각 탐촉자의 빔 중심축의 치우침은 시간이 지남에 따라 변화할 수 있으므로 작업개시 및 작업시간 8시간 이내마다 점검해야 합니다. 이를 통해 정확한 초음파탐상 결과를 얻을 수 있습니다.
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78. 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파 경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에서 거리 진폭 특성곡선을 작성할 시 사용하는 측정범위에 따라 적당한 높이로 확대 또는 축소하는 홈 에코의 평가에서 사용되는 빔 노정 범위의 작성 범위는?

  1. 10~40%
  2. 10~80%
  3. 10~90%
  4. 10~100%
(정답률: 30%)
  • 알루미늄의 맞대기용접부의 초음파 경사각탐상 시험방법(KS B 0897)에서 거리 진폭 특성곡선을 작성할 때, 측정범위가 작을수록 높이를 확대하여 보여주어야 하고, 측정범위가 클수록 높이를 축소하여 보여주어야 합니다. 이때, 빔 노정 범위는 측정범위의 10~90% 범위로 설정하는 것이 적당합니다. 이유는 측정범위의 10% 이하에서는 노이즈가 많아서 신뢰성이 떨어지고, 90% 이상에서는 높이가 너무 작아져서 정보를 파악하기 어렵기 때문입니다. 따라서, 10~90% 범위를 사용하여 적절한 높이로 확대 또는 축소하여 보여주는 것이 적합합니다.
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79. 비파괴시험 용어(KS B 0550)에서 송신펄스 및 쐐기 안 에코 때문에 탐상할 수 없는 범위를 무엇이라 하는가?

  1. 분해능
  2. 불감대
  3. 대역폭
  4. 게이트폭
(정답률: 66%)
  • 불감대는 송신펄스나 쐐기 안에 있는 에코 때문에 탐상할 수 없는 범위를 말합니다. 이는 탐상하고자 하는 부위에서 신호가 충분히 반사되지 않아서 발생하는 현상으로, 탐상 결과의 정확도를 저하시키는 요인 중 하나입니다. 따라서 불감대를 최소화하기 위해서는 적절한 분해능, 대역폭, 게이트폭 등의 조절이 필요합니다.
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80. 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art.4)에서 규정하고 있는 일반교정 요건으로 옳은 것은?

  1. 교정 시에는 접촉쐐기를 사용하지 않는다.
  2. 교정에는 전체 초음파 탐상장비의 시스템이 포함되어야 한다.
  3. 교정시험이 실시될 재료표면이 볼록 또는 오목한 면에서는 실시하지 않는다.
  4. 직접접촉법의 경우 교정시험편과 시험표면 사이의 온도차는 10℃ 이내이어야 한다.
(정답률: 43%)
  • 보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사에서 규정하고 있는 일반교정 요건 중 옳은 것은 "교정에는 전체 초음파 탐상장비의 시스템이 포함되어야 한다."입니다. 이는 교정 시에는 모든 장비가 정확하게 작동하는지 확인하기 위해서입니다. 만약 일부 장비가 정확하게 작동하지 않는다면, 검사 결과에 오차가 발생할 수 있습니다. 따라서 전체 시스템을 교정하여 정확한 검사 결과를 얻을 수 있도록 해야 합니다.
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