용접기사&산업기사 문제 해설

제 1편 용접 야금

제1장 용접 야금 기초
1. 금속의 결정 구조와 내부 결함 / 17
1－1 금속의 결정 구조 / 17
1－2 내부 결함 / 19
2. 금속의 상변화와 평형 상태도 / 20
2－1 2성분계 상태도 / 21
2－2 고용체 / 21
2－3 금속 조직 / 22
3. 금속의 강화 기구 / 23
3－1 합금 원소의 고용에 의한 강화 / 23
3－2 가공에 의한 강화 / 24
3－3 열처리에 의한 강화 / 25
3－4 조합 강화 / 26
- 예상문제 / 27
제2장 액상 및 응고 야금
1. 아크 용접의 용융 과정에서의 화학
야금 반응 / 33
2. 아크 용접에서의 슬래그 금속 반응 / 33
3. 용접 금속 중의 가스 성분 / 35
4. 용접 금속의 응고 과정과 조직 / 41
5. 용접 금속의 결함 / 45
6. 취 화 / 47
- 예상문제 / 50
제3장 고상 야금
1. 항온 변태도, 연속 냉각 변태도의 활용 / 54
2. 용접 열영향 / 55
2－1 용접에 의한 온도 변화 / 56
2－2 열영향부의 조직 / 57
2－3 열영향부의 기계적 성질 / 58
3. 열영향부에 생기는 결함 / 59
4. 금속 조직과 그 특징 / 61
4－1 평형 상태도 상의 조직 / 61
4－2 열처리에 의한 조직 / 63
5. 예열 및 후열 / 63
6. 용접성 / 67
- 예상문제 / 68

제 2편 용접 구조 설계

제1장 용접 구조물의 특징
1. 용접 구조의 장- 단점 / 79
- 예상문제 / 80
제2장 용접 이음부의 강도
1. 용접 기호 및 용접 이음 / 82
1－1 용접 기호 / 82
1－2 용접 이음 / 89
2. 용접 이음부의 강도 설계 / 96
2－1 용접 이음의 정적 강도 / 96
2－2 용접 이음부의 강도 계산 / 101
- 예상문제 / 107
제3장 용접 열유동 및 변형
1. 용접에 의한 온도 분포 / 129
1－1 이음 모양과 열의 특성 / 129
1－2 용접 열사이클 / 130
1－3 냉각 속도 / 130
1－4 용접 방법 / 131
1－5 용접 입열과 예열 온도 / 131
1－6 모재의 온도 확산율 / 132
1－7 판의 두께와 이음 형상 / 132
1－8 용접부의 천이 온도 분포 / 133
2. 용접 잔류 응력 / 134
2－1 잔류 응력의 발생 기구 / 134
2－2 잔류 응력의 영향 / 136
2－3 잔류 응력의 측정법 / 138
2－4 잔류 응력의 경감과 완화 / 139
3. 용접 변형 및 그 방지 대책 / 144
3－1 용접 변형 / 144
3－2가로 방향 수축 / 145
3－3세로 방향 수축 / 148
3－4 회전 변형 / 148
3－5 굽힘 변형 / 148
3－6 좌굴 변형 / 150
3－7 비틀림 변형 / 150
3－8 구조물에서의 변형 / 150
3－9 용접 변형의 방지 대책 / 151
3－10 용착법과 용접 순서의 결정 / 152
- 예상문제 / 154
제4장 용접 시공
1. 용접 시공 계획, 준비 및 작업 / 170
1－1 용접 시공 계획 / 170
1－2 용접 준비 및 작업 / 174
2. 용접 결함과 그 방지 대책 / 178
3. 용접 균열과 방지 대책 / 184
3－1 용접 균열의 종류 / 184
3－2 용접 금속의 편석 / 188
4. 용접 지그 / 188
4－1 용접 지그 / 188
4－2 용접용 포지셔너 / 190
4－3 터닝 롤러 / 190
4－4 용접 머니퓰레이터 / 191
5. 용접 경비 및 용착량 계산 / 191
5－1 용접 경비 / 191
5－2 용착량 계산 / 195
- 예상문제 / 197
제5장 용접 시험 및 검사
1. 비파괴 검사 / 217
1－1 외관 검사;VT / 217
1－2 누수 검사;LT / 217
1－3 침투 검사;PT / 217
1－4 초음파 검사;UT / 218
1－5 방사선 투과 검사;RT / 221
1－6 선 투과 검사 / 224
1－7 자기 검사;MT / 225
1－8 자분 검사 / 226
1－9 와류 검사;ET / 226
1－10 음향 검사;AET / 226
2. 용접부 비파괴 시험 기호 / 226
2－1 기 호 / 227
2－2 기재 방법 / 227
2－3 기재의 구체 보기 / 229
3. 파괴 검사 / 230
3－1 용접성 시험 / 230
3－2 용접부의 야금학적 시험 / 235
3－3 용접부의 화학적 시험 / 235
3－4 용접부의 기계적 시험 / 236
- 예상문제 / 240

제 3편 용접 일반 및 안전 관리

제1장 피복 전기 용접 및 가스 용접
1. 피복 아크 용접의 원리 및 용도 / 251
1－1 원 리 / 251
1－2 용접 회로 / 251
1－3 아크의 성질 / 252
1－4 피복 아크 용접봉 / 253
2. 피복 아크 용접용 설비 및 기구 / 257
2－1 용접 기기 / 257
2－2 직류 용접기와 교류 용접기의 비교 / 258
2－3 각종 교류 아크 용접기 / 258
2－4 교류 아크 용접기의 규격 / 259
2－5 직류 아크 용접기 / 259
2－6 용접기의 사용률 / 260
2－7 교류 용접기의 역률과 효율 / 260
2－8 용접기에 필요한 전원 특성 / 260
2－9 피복 아크 용접용 기구 / 262
2－10 용접봉 건조로 / 264
3. 아크 용접봉 / 264
3－1 아크 용접봉의 기초 / 264
3－2 용접 조건 / 266
3－3 용접 작업 / 268
4. 가스 용접의 원리 및 용도 / 271
4－1 원 리 / 271
4－2 장점과 단점 / 271
4－3 연료 가스 / 271
4－4 산 소 / 273
4－5 용접 재료 / 273
5. 가스 용접용 설비 및 기구 / 275
5－1 산소 용기 / 275
5－2 용해 아세틸렌 용기 / 276
5－3 매니폴드 / 277
5－4 토 치 / 277
5－5 보호구 및 공구 / 278
6. 가스 용접법 / 278
6－1 산소 아세틸렌 불꽃 / 278
6－2 역류, 인화 및 역화 / 280
6－3 전진법과 후진법 281
7. 가스 절단 장치 및 절단법 281
7－1 가스 절단의 기초 282
7－2 가스 절단 방법 283
7－3 산소－LP 가스 절단 284
7－4 특수 가스 절단 및 가스 가공 / 285
8. 아크 절단 / 286
- 예상문제 / 289
제2장 기타 용접 및 용접의 자동화
1. 서브머지드 아크 용접 / 311
1－1 용접의 기초 / 311
1－2 용접 장치 및 재료 / 312
1－3 용접 기법 / 316
2. 불활성 가스 텅스텐 아크 용접 / 317
2－1 용접의 기초 / 317
2－2 용접 장치 및 재료 / 318
3. 불활성 가스 금속 아크 용접 / 323
3－1 용접의 기초 / 323
3－2 용접 장치 및 재료 / 324
3－3 용접 기법 / 326
4. 플럭스 코어드 아크 용접 / 329
4－1 용접의 기초 / 329
4－2 용접봉 / 330
5. 플라스마 아크 용접 / 331
5－1 용접의 기초 / 331
6. 전자빔 용접 / 333
6－1 용접의 기초 / 333
7. 일렉트로 슬래그 용접 / 334
7－1 용접의 기초 / 334
8. 일렉트로 가스 용접 / 335
8－1 용접의 기초 / 335
9. 테르밋 용접 / 336
9－1 용접의 기초 / 336
10. 원자 수소 용접 / 336
10－1 용접의 기초 / 336
11. 저항 용접 / 337
11－1 용접의 기초 / 337
11－2 각 용접의 특징 / 339
12. 경납땜 / 342
13. 연납땜 / 344
14. 스터드 아크 용접 / 346
15. 고상 용접 / 346
16. 용접의 기계화 및 자동화 / 348
16－1 용접 방법의 선택 / 348
16－2 자동 용접에 필요한 기구 / 349
- 예상문제 / 350
제3장 안전 관리
1. 아크 용접, 가스 용접 및
기타 용접의 안전 수칙 / 361
1－1 아크 용접의 안전 / 361
1－2 가스 용접 및 절단의 안전 / 363
1－3 한정된 공간에서의 용접 작업 / 365
2. 전기의 위험성과 그 대책 / 365
2－1 전기적 쇼크 / 365
2－2 용접 작업 중 주의 사항 / 366
- 예상문제 / 367

제 4편 재 료 역 학

제1장 응력과 변형률
1. 하중과 응력 / 373
1－1 하중 / 373
1－2 응 력 / 374
2. 변형률과 탄성계수 / 375
2－1 변형률 / 375
2－2 훅의 법칙과 탄성계수 / 376
2－3 응력－변형률 선도 / 377
2－4 푸아송의 비 / 377
3. 안전율과 응력집중 / 378
3－1 안전율 / 378
3－2 응력집중 / 378
- 예상문제 / 379
제2장 재료의 정역학
1. 자중에 의한 응력과 변형률 / 388
1－1 균일 단면의 봉 / 388
1－2 균일 강도의 봉 / 388
2. 열응력 / 389
3. 탄성 에너지 / 390
3－1 수직응력에 의한 탄성 에너지 / 390
3－2 전단응력에 의한 탄성 에너지 / 391
4. 충격응력 / 391
5. 압력을 받는 원통 / 392
5－1 내압을 받는 얇은 원통 / 392
5－2 얇은 살두께의 구 / 393
- 예상문제 / 394
제3장 조합응력
1. 경사단면에 발생하는 응력 / 401
2. 평면응력 / 402
2－1 직각 방향의 수직응력 / 402
2－2 직각 방향의 수직응력과
전단응력의 합성 / 404
3. 모어의 응력원 / 405
3－1 단순응력에 대한 모어원 / 405
3－2 직각 방향의 2축응력에 대한 모어원 / 406
3－3직각 방향의 응력과 전단응력에
대한 모어원 / 407
- 예상문제 / 408
제4장 평면 도형의 성질
1. 단면 1차 모멘트와 도심 / 418
2. 단면 2차 모멘트와 극관성 모멘트 / 420
2－1 단면 2차 모멘트 / 420
2－2 극관성 모멘트 / 420
3. 단면계수와 회전 반지름 / 421
3－1 단면계수 / 421
3－2 회전 반지름 / 421
4. 평행축의 정리 / 423
5. 상승 모멘트와 주축 / 423
- 예상문제 / 425
제5장 축의 비틀림
1. 도형축의 비틀림 / 437
2. 동력축 / 438
3. 비틀림 탄성 에너지 / 439
4. 코일 스프링 / 439
- 예상문제 / 441
제6장 보의 전단과 굽힘
1. 보의 종류 / 450
1－1 정정보 / 450
1－2 부정정보 / 450
2. 평형 조건과 부호의 규약 / 451
2－1 평형 조건 / 451
2－2 부호의 규약 / 451
3. 전단력 선도와 굽힘 모멘트 선도 / 452
3－1 단순보 / 452
3－2 외팔보 / 455
3－3 돌출보 / 456
- 예상문제 / 459
제7장 보의 응력
1. 보의 굽힘응력 / 478
2. 보의 전단응력 / 480
2－1 직사각형 단면 / 480
2－2 원형 단면 / 481
3. 굽힘과 비틀림에 의한 조합응력 / 481
- 예상문제 / 483
제8장 보의 처짐
1. 처짐량 구하는 방법과 부호 규약 / 494
1－1 처짐량을 구하는 방법 / 494
1－2 부호 규약 / 494
2. 처짐곡선의 미분 방정식 / 494
2－1 외팔보의 처짐 / 495
2－2 단순보의 처짐 / 496
- 예상문제 / 497
제9장 부정정보
1. 일단고정 타단지지보 / 505
1－1 집중하중을 받는 경우 / 505
1－2 등분포하중을 받는 경우 / 506
2. 양단고정보 / 506
2－1 집중하중을 받는 경우 / 506
2－2 등분포하중을 받는 경우 / 507
3. 연속보 / 508
4. 3모멘트의 정리 / 508
- 예상문제 / 510
제10장 특수단면의 보
1. 균일강도의 보 / 514
1－1 집중하중을 받는 외팔보 / 514
1－2 등분포하중을 받는 외팔보 / 515
1－3 직사각형 단면의 단순보 / 516
2. 겹판 스프링 / 517
- 예상문제 / 519
제11장 기 둥
1. 좌 굴 / 522
1－1 세장비 / 522
1－2 오일러의 공식 / 522
- 예상문제 / 524

제 5편 기계제작법

제1장 목형과 주조
1. 목 형 / 531
1－1 목형용 목재 / 531
1－2 목형의 종류 / 532
1－3 목형제작용 재료 및 설비 / 533
1－4 목형제작 / 534
- 예상문제 / 535
2. 주물사의 주형 제작 / 539
2－1 주물사 / 539
2－2 주형제작 / 540
- 예상문제 / 544
3. 용해와 주입 / 549
3－1 용해로 / 549
3－2 주 입 / 550
3－3 특수 주조법 / 550
- 예상문제 / 551
제2장 판금- 제관 및 소성가공
1. 판금- 제관 가공 / 554
1－1 판금가공의 개요 / 554
1－2 판금 공구와 기계 / 554
1－3 판금가공 작업 / 556
1－4 제관가공 / 559
- 예상문제 / 560
2. 소성가공 / 566
2－1 소성가공의 개요 / 566
2－2 소성가공의 종류 / 567
- 예상문제 / 569
제3장 절삭가공법
1. 절삭 이론 / 578
1－1 절삭가공 방법의 종류 / 578
1－2 공작기계의 종류 / 579
1－3 절삭속도 / 580
1－4 절삭 공구와 공구재료 / 580
1－5 절삭 칩의 생성과 구성 인선 / 581
1－6 절삭저항의 3분력 / 582
1－7 절삭유와 윤활제 / 582
- 예상문제 / 584
2. 선반작업 / 588
2－1 선반의 종류와 가공분야 / 588
2－2 선반의 크기 / 589
2－3 선반의 구조 및 부속장치 / 589
2－4 바이트 / 591
2－5 가공물 고정법 / 592
2－6 선반의 절삭작업 / 593
2－7 나사 절삭 / 595
- 예상문제 / 597
3. 밀링 작업 / 610
3－1 밀링 머신의 종류 및 가공분야 / 610
3－2 밀링 머신의 구조 및 장치 / 611
3－3 밀링 커터 / 612
3－4 밀링 절삭조건과 절삭제 / 614
3－5 특수밀링 가공법 / 616
- 예상문제 / 620
4. 연삭 작업 / 631
4－1 연삭 작업의 특징 / 631
4－2 연삭기의 종류 / 631
4－3 연삭작업의 가공분야 / 634
4－4 연삭숫돌 / 634
4－5 연삭작업의 일반적인 사항 / 636
4－6 연삭작업시의 결함 / 638
- 예상문제 / 639
5. 드릴 및 보링 작업 / 650
5－1 드릴링 작업 / 650
5－2 보링 머신 / 652
- 예상문제 / 654
6. 셰이퍼- 플레이너- 슬로터 / 662
6－1 셰이퍼 / 662
6－2 플레이너 / 663
6－3 슬로터 / 664
- 예상문제 / 665
제4장 열처리 및 금속 표면처리
1. 열처리 / 669
1－1 일반 열처리 / 669
1－2 항온 열처리 / 672
- 예상문제 / 673
2. 금속표면처리 / 677
2－1 금속표면처리의 종류 / 677
2－2 전기 도금 / 677
2－3 화학 도금 / 678
2－4 용융 도금 / 678
2－5 양극 산화법 / 678
2－6 증기 증착법 / 678
2－7 금속 침투법 / 679
2－8 금속 용사법 / 679
2－9 금속 착색 / 679
2－10 표면 경화법 / 680
- 예상문제 / 681
제5장 특수가공 및 정밀입자가공
1. 특수가공 / 685
2. 정밀입자가공 / 686
- 예상문제 / 687
제6장 지그, 측정 및 수기가공
1. 지 그 / 691
1－1 지그의 종류 / 691
1－2 지그의 설계 / 692
1－3 지그 부싱 / 692
1－4 클램프 / 694
- 예상문제 / 695
2. 측 정 / 697
2－1 측정의 기초 / 697
2－2 길이 측정 / 698
2－3 각도 측정 / 703
2－4 평면측정 / 704
2－5 테이퍼 측정 / 705
2－6 표면거칠기 측정 / 706
- 예상문제 / 707
3. 수기가공 / 717
3－1 손다듬질 작업 / 717
3－2 나사내기 작업 / 719
- 예상문제 / 721
제7장 CNC 공작법
1. NC의 원리 / 726
1－1 NC의 개요 / 726
1－2 NC테이프의 규격 / 728
- 예상문제 / 730
2. NC프로그래밍 / 735
2－1 개 요 / 735
2－2 지령절 / 736
- 예상문제 / 739

제 6편 용접 설비 제도

제1장 제도의 개요
1. 제도 통칙 및 제도 용구 / 746
1－1 제도 통칙 / 746
1－2 도면의 종류와 크기 / 747
1－3 제도기의 종류 / 750
- 예상문제 / 752
2. 선과 문자 / 755
2－1 선 / 755
2－2 문 자 / 757
- 예상문제 / 758
제2장 투상도 및 단면도법
1. 투상법 / 761
1－1 투상법의 종류 / 761
1－2 투상각 / 762
1－3 투상도 그리기 / 764
2. 단면도법 / 768
2－1 단면 표시와 종류 / 768
2－2 생략 도면과 특수 모양의 도시법 / 772
- 예상문제 / 774
제3장 치수 기입과 기계 재료의 표시
1. 치수 기입법 / 781
1－1 치수 기입의 원칙 / 781
1－2 치수 수치의 표시 방법 / 781
1－3 치수 기입 방법 / 782
1－4 여러 가지 치수의 기입 / 785
1－5 치수의 배치 / 790
1－6 치수 기입상의 유의점 / 792
- 예상문제 / 794
2. 재료 표시법 / 797
2－1 재료 기호 및 표시 방법 / 797
2－2 재료 기호의 적용 예 / 799
- 예상문제 / 799
제4장 스케치도와 제작도 작성
1. 스케치의 개요 / 802
1－1 스케치의 원칙과 용구 / 802
1－2 스케치 방법과 적성 순서 / 803
- 예상문제 / 804
2. 제작도 / 806
2－1 제작도, 표제란 및 부품란 / 806
2－2 원도, 트레이스, 복사도 / 807
2－3 도면의 관리 / 808
- 예상문제 / 809
제5장 CAD 기초
1. 컴퓨터의 구성 / 810
1－1 컴퓨터의 개요 / 810
1－2 마이크로 CAD 시스템 / 812
1－3 CAD 하드웨어 / 815
1－4 소프트웨어 / 816
1－5 데이터 저장장치 / 817
- 예상문제 / 818
2. CAD 시스템의 입- 출력장치 / 822
2－1 CAD 시스템의 입력장치 / 822
2－2 CAD 시스템의 출력장치 / 823
- 예상문제 / 829
3. CAD 시스템에 의한 도형처리 / 834
3－1 CAD 시스템의 좌표계 / 834
3－2 도형의 작성 / 835
3－3 도형의 편집 / 836
3－4 형상 모델링 / 837
- 예상문제 / 838
제6장 용접 제도
1. 판금- 제관 도면의 해독 / 842
1－1 기본도법 / 842
1－2 정투상 / 844
1－3 전개법 / 845
1－4 두꺼운 판의 판뜨기 작업 / 849
2. 철골 구조물 기호 및 도면의 해독 / 851
2－1 구조물의 개요 / 851
2－2 철골 구조물 제도법 / 851
2－3 강재의 단면 형상과 명칭- 규격표시 방법 / 852
3. 용접기호 기재방법 / 854
- 예상문제 / 868

부록 과년도 출제 문제

- 2005년도 시행 문제 / 873
- 2006년도 시행 문제 / 910
- 2007년도 시행 문제 / 938
- 2008년도 시행 문제 / 966
- 2009년도 시행 문제 / 1009
- 2010년도 시행 문제 / 1032
- 2011년도 시행 문제 / 1067