건설기계설비기사 기출문제 1회 (2016.03.06)

자격시험 기사 건설기계설비기사category

건설기계설비기사 기출문제 2016년 1회 (2016.03.06)

1. 자격요약

□자격명 :: 건설기계설비기사
□영문명 :: Engineer Construction Equipment
□관련부처 :: 국토교통부
□시행기관 :: 한국산업인력공단
□응시자격 :: 제한있음
□자격분류 :: 국가기술자격증
□홈페이지 :: www.q-net.or.kr
□자격증 관계도: 건설기계설비산업기사, 건설기계설비기사

2. 자격정보

□ 건설기계설비기사 기출문제

○ 응시자격을 갖추고 한국산업인력공단에서 시행하는 건설기계설비기사 시험에 합격하여 그 자격을 취득한 자를 말함.

○ 건설기계의 기술향상을 통한 건설사업의 원활한 수행을 위하여 기계에 관한 공학적인 이론을 바탕으로 건설현장의 플랜트 기계설비의 설계, 제작, 견적, 시공, 감리 등의 직무를 수행할 전문기술인력을 양성하기 위하여 제정됨.

○ 2020년부터 복합형(필답형 + 작업형)으로 시행되던 기존의 실기시험이 개정되어 필답형으로만 시행됨.(작업형 폐지)

□ 주요특징

○ 기계분야의 기술지식이나 기계재료의 특성, 설계, 가공방식에 관한 지식을 활용하여 건설플랜트의 기계설비를 설계, 제작, 시공, 감리 등의 업무와 기능인력에 대한 기술지도와 감독 등의 직무를 담당.

□ 진로 및 전망

○ 취업

- 주로 건설업체, 감리전문업체, 건설기계제작 및 정비업체 등으로 진출하며, 엔지니어링업체, 기술사사무소 등으로도 진출 가능.

- 「건설기계관리법」에 의한 건설 기계제작·조립업체의 건설기계 제작·조립기술자나, 「건설기계관리법」에 의한 감리전문회사의 감리원으로 취업 가능.

○ 우대

- 국가기술자격법에 의해 공공기관 및 일반기업 채용 시 그리고 보수, 승진, 전보, 신분보장 등에 있어서 우대받을 수 있음.

○ 가산점

- 6급 이하 및 기술직공무원 채용시험 시 가산점.

- 공업직렬의 일반기계, 농업기계, 운전 직류에서 채용계급이 8·9급, 기능직 기능8급 이하일 경우와 6·7급, 기능직 기능7급 이상일 경우 모두 5%의 가산점.

- 다만, 가산 특전은 매 과목 4할 이상 득점자에게만, 필기시험 시행 전일까지 취득한 자격증에 한함.

3. 시험정보

□ 시험일정 ( 원서접수 첫날 10:00부터 마지막 날 18:00까지 )

구분	필기원서접수 (인터넷)	필기시험	필기합격 (예정자)발표	실기원서접수	실기시험	최종합격자 발표일
2024년 기사 1회	2024.01.23 ~ 2024.01.26	2024.02.15 ~ 2024.03.07	2024.03.13	2024.03.26 ~ 2024.03.29	2024.04.27 ~ 2024.05.12	2024.06.18
2024년 기사 2회	2024.04.16 ~ 2024.04.19	2024.05.09 ~ 2024.05.28	2024.06.05	2024.06.25 ~ 2024.06.28	2024.07.28 ~ 2024.08.14	2024.09.10
2024년 기사 3회	2024.06.18 ~ 2024.06.21	2024.07.05 ~ 2024.07.27	2024.08.07	2024.09.10 ~ 2024.09.13	2024.10.19 ~ 2024.11.08	2024.12.11

□ 수수료

○필기 : 19,400원
○실기 : 22,600원

□ 출제경향

○ 필기 : 출제기준을 참조

○ 실기 : 필답형으로 시행되며 출제기준을 참조

□ 출제기준

○ 건설기계설비기사 출제기준(2020.1.1∼2023.12.31).hwp 다운로드

□ 취득방법

○ 응시자격

- 관련학과 : 대학의 산업기계공학, 기계설계공학, 기관공학 외 기계분야 학과

- 기술자격 소지자 : 동일(유사)분야 다른 종목 기사 / 산업기사 + 실무경력 1년 / 기능사 + 실무경력 3년

- 순수경력자 : 실무경력 4년(동일, 유사 분야)

- 동일직무분야 : 경영·회계·사무 중 생산관리, 건설, 재료, 화학, 전기·전자, 정보통신 중 방송무선, 통신, 안전관리, 환경·에너지

○ 시험과목

- 필기

1) 재료역학
2) 기계열역학
3) 기계유체역학
4) 유체기계 및 유압기기
5) 건설기계일반 및 플랜트배관

- 실기

1) 건설기계설계 실무

○ 검정방법

- 필기 : 객관식 4지 택일형 과목당 20문항(과목당 30분)

- 실기 : 필답형(2시간 30분)

○ 합격기준

- 필기 : 100점을 만점으로 하여 과목당 40점 이상, 전 과목 평균 60점 이상

- 실기 : 100점을 만점으로 하여 60점 이상

○ 제한시간

- 필기 : 150분

- 실기 : 150분

1 과목 : 재료역학

1. 그림과 같은 일단 고정 타단지지 보에 등분포 하중 ω가 작용하고 있다. 이 경우 반력 R_A와 R_B는? (단, 보의 굽힘강성 EI는 일정하다.)

①
②
③
④

2. 그림과 같은 블록의 한쪽 모서리에 수직력 10kN이 가해질 경우, 그림에서 위치한 A점에서의 수직응력 분포는 약 몇 kPa인가?

①	25
②	30
③	35
④	40

3. 바깥지름이 46mm인 속이 빈 축이 120kW의 동력을 전달하는데 이 때의 각속도는 40rev/s이다. 이 축의 허용비틀림응력이 80MPa일 때, 안지름은 약 몇 mm 이하이어야 하는가?

①	29.8
②	41.8
③	36.8
④	48.8

4. 그림과 같은 장주(long column)에 하중 P_cr을 가했더니 오른쪽 그림과 같이 좌굴이 일어났다. 이때 오일러 좌굴응력 σ_cr은? (단, 세로탄성계수는 E, 기둥 단면의 회전반경(radius of gyration)은 r, 길이는 L이다.)
5. 그림과 같은 외팔보가 하중을 받고 있다. 고정단에 발생하는 최대굽힘 모멘트는 몇 N·m 인가?
6. 양단이 고정된 축을 그림과 같이 m-n 단면에서 T 만큼 비틀면 고정단 AB에서 생기는 저항 비틀림 모멘트의 비 T_A/T_B는?
7. 단면의 치수가 b×h = 6cm×3cm 인 강철보가 그림과 같이 하중을 받고 있다. 보에 작용하는 최대 굽힘응력은 약 몇 n/cm² 인가?
8. 그림과 같이 강봉에서 A, B가 고정되어 있고 25℃에서 내부응력은 0인 상태이다. 온도가 -40℃로 내려갔을 때 AC 부분에서 발생하는 응력은 약 몇 MPa인가? (단, 그림에서 A₁은 AC 부분에서의 단면적이고 A₂는 BC 부분에서의 단면적이다. 그리고 강봉의 탄성계수는 200GPa이고, 열팽창계수는 12×10^-6/℃이다.)
9. 보의 길이 ℓ에 등분포하중 ω를 받는 직사각형 단순보의 최대 처짐량에 대하여 옳게 설명한 것은? (단, 보의 자중은 무시한다.)
10. 그림과 같은 트러스 구조물의 AC, BC 부재가 핀C에서 수직하중 P = 1000N의 하중을 받고 있을 때 AC부재의 인장력은 약 몇 N인가?
11. 재료시험에서 연강재료의 세로탄성계수가 210GPa로 나타났을 때 포아송 비(v)가 0.303 이면 이 재료의 전단탄성계수 G는 몇 GPa 인가?
12. 다음 중 수직응력(normal stress)을 발생시키지 않는 것은?
13. 힘에 의한 재료의 변형이 그 힘의 제거(除去)와 동시에 원형(原形)으로 복귀하는 재료의 성질은?
14. 다음과 같은 평면응력상태에서 최대전단응력은 약 몇 MPa 인가?
- x 방향 인장응력 : 175MPa
- y 방향 인장응력 : 35MPa
- xy 방향 인장응력 : 60MPa
15. 그림과 같은 원형 단면봉에 하중 P가 작용할 때 이 봉의 신장량은? (단, 봉의 단면적은 A, 길이는 L, 세로탄성계수는 E이고, 자중 W를 고려해야 한다.)
16. 그림과 같이 최대 q_o인 삼각형 분포하중을 받는 버팀 외괄보에서 B 지점의 반력 R_B를 구하면?
17. 길이가 3.14m인 원형 단면의 축 지름이 40 mm일 때 이 축이 비틀림 모멘트 100 N·m를 받는다면 비틀림각은? (단, 전단 탄성계수는 80 GPa이다.)
18. 지름 d인 원형단면으로부터 절취하여 단면 2차 모멘트 I가 가장 크도록 사각형 단면 [폭(b)×높이(h)]을 만들 때 단면 2차 모멘트를 사각형 폭(b)에 관한 식으로 옳게 나타낸 것은?
19. 반지름이 r인 원형 단면의 단순보에 전단력 F가 가해졌다면, 이 때 단순보에 발생하는 최대 전단응력은?
20. 직사각형 단면(폭×높이) 4cm×8cm이고 길이 1m의 외괄보의 전 길이에 6kN/m의 등분포하중의 작용할 때 보의 최대 처짐각은? (단, 탄성계수 E=210 GPa 이고 보의 자중은 무시한다.)

2 과목 : 기계열역학

21. 체적이 0.01m³인 밀폐용기에 대기압의 포화혼합물이 들어있다. 용기 체적의 반은 포화액체, 나머지 반은 포화증기가 차지하고 있다면, 포화혼합물 전체의 질량과 건도는? (단, 대기압에서 포화액체와 포화증기의 비체적은 각각 0.001044m³/kg, 1.6729m³/kg 이다.)
22. 4kg의 공기가 들어 있는 용기 A(체적 0.5m³)와 진공 용기 B(체적 0.3m³) 사이를 밸브로 연결하였다. 이 밸브를 열어서 공기가 자유팽창하여 평형에 도달했을 경우 엔트로피 증가량은 약 몇 kJ/K인가? (단, 온도 변화는 없으며 공기의 기체상수는 0.287kJ/kg·K 이다.)
23. 기체가 열량 80kJ을 흡수하여 외부에 대하여 20kJ의 일을 하였다면 내부에너지 변화는 몇 kJ 인가?
24. 물 2kg을 20℃에서 60℃가 될 때까지 가열할 경우 엔트로피 변화량은 약 몇 kJ/K 인가? (단, 물의 비열은 4.184kJ/kg·K 이고, 온도 변화과정에서 체적은 거의 변화가 없다고 가정한다.)
25. 비열비가 1.29, 분자량이 44인 이상 기체의 정압비열은 약 몇 kJ/kg·K 인가? (단, 일반기체상수는 8.314kJ/kmol·K 이다.)
26. 질량이 m이고 비체적이 v인 구(sphere)의 반지름이 R이면, 질량인 4m이고, 비체적이 2v인 구의 반지름은?
27. 고온 400℃, 저온 50℃의 온도 범위에서 작동하는 Carnot 사이클 열기관의 열효율을 구하면 몇 %인가?
28. 준평형 정적과정을 거치는 시스템에 대한 열전달량은? (단, 운동에너지와 위치에너지의 변화는 무시한다.)
29. 계가 비가역 사이클을 이룰 때 클라우지우스(Clausius)의 적분을 옳게 나타낸 것은? (단, T는 온도, Q는 열량이다.)
30. 밀폐 시스템이 압력 P₁=200kPa, 체적 V₁=0.1m³인 상태에서 P₂=100kPa, V₂=0.3m³인 상태까지 가역팽창되었다. 이 과정이 P-V 선도에서 직선으로 표시된다면 이 과정 동안 시스템이 한 일은 약 몇 인가?
31. 온도 600 ℃의 구리 7 kg을 8 kg의 물속에 넣어 열적 평형을 이룬 후 구리와 물의 온도가 64.2℃가 되었다면 물의 처음 온도는 약 몇 ℃인가? (단, 이 과정 중 열손실은 없고, 구리의 비열은 0.386kJ/kg·K 이며 물의 비열은 4.184kJ/kg·K 이다.)
32. 여름철 외기의 온도가 30 ℃일 때 김치 냉장고의 내부를 5 ℃로 유지하기 위해 3 kW의 열을 제거해야 한다. 필요한 최소 동력은 약 몇 kW 인가? (단, 이 냉장고는 카르노 냉동기이다.)
33. 랭킨 사이클의 열효율 증대 방법에 해당하지 않는 것은?
34. 한 시간에 3600 kg의 석탄을 소비하여 6050 kW를 발생하는 증기터빈을 사용하는 화력발전소가 있다면, 이 발전소의 열효율은 약 몇 % 인가? (단, 석탄의 발열량은 29900kJ/kg 이다.)
35. 증기 압축 냉동기에서 냉매가 순환되는 경로를 올바르게 나타낸 것은?
36. 2개의 정적과정과 2개의 등온과정으로 구성된 동력 사이클은?
37. 랭킨 사이클을 구성하는 요소는 펌프, 보일러, 터빈, 응축기로 구성된다. 각 구성 요소가 수행하는 열역학적 변화 과정으로 틀린 것은?
38. 내부에너지가 40kJ, 절대압력이 200 kPa, 체적이 0.1m³, 절대온도가 300K인 계의 엔탈피는 약 몇 kJ 인가?
39. 실린더 내부에 기체가 채워져 있고 실린더에는 피스톤이 끼워져 있다. 초기 압력 50 kPa, 초기 체적 0.05m³인 기체를 버너로 PV^1.4=constant가 되도록 가열하여 기체 체적이 0.2m³이 되었다면, 이 과정 동안 시스템이 한 일은?
40. 다음 중 폐쇄계의 정의를 올바르게 설명한 것은?

3 과목 : 기계유체역학

41. 그림에서 h = 100 cm이다. 액체의 비중이 1.50일 때 A점의 계기압력은 몇 kPa 인가?
42. 점성계수는 0.3 poise, 동점성계수는 2 stokes인 유체의 비중은?
43. 안지름 D₁, D₂의 관이 직렬로 연결되어 있다. 비압축성 유체가 관 내부를 흐를 때 지름 D₁인 관과 D₂인 관에서의 평균유속이 각각 V₁, V₂이면 D₁/D₂은?
44. 물제트가 연직하 방향으로 떨어지고 있다. 높이 12m 지점에서의 제트 지름은 5cm, 속도는 24 m/s였다. 높이 4.5m 지점에서의 물제트의 속도는 약 몇 m/s인가? (단, 손실수두는 무시한다.)
45. 그림과 같이 비점성, 비압축성 유체가 쐐기 모양의 벽면 사이를 흘러 작은 구멍을 통해 나간다. 이 유동을 극좌표계(r,θ)에서 근사적으로 표현한 속도포텐셜은 ø=3lnr 일 때 원호 r=2(0≤θ≤π/2)를 통과하는 단위 길이당 체적유량은 얼마인가?
46. 다음 중 동점성계수(kinematic viscosity)의 단위는?
47. 1/10 크기의 모형 잠수함을 해수에서 실험한다. 실제 잠수함을 2m/s로 운전하려면 모형 잠수함은 약 몇 m/s의 속도로 실험하여야 하는가?
48. 물이 흐르는 관의 중심에 피토관을 삽입하여 압력을 측정하였다. 전압력은 20 mAq, 정압은 5mAq 일 때 관 중심에서 물의 유속은 몇 약 m/s 인가?
49. 어떤 액체가 800kPa의 압력을 받아 체적이 0.05% 감소한다면, 이 액체의 체적탄성계수는 얼마인가?
50. Navier-Stokes 방정식을 이용하여, 정상, 2차원, 비압축성 속도장 V=axi-ayj에서 압력을 x, y의 방정식으로 옳게 나타낸 것은? (단, a는 상수이고, 원점에서의 압력은 0이다.)
51. 비중 0.9, 점성계수 5×10^-3N·s/m²의 기름이 안지름 15cm 의 원형관 속을 0.6 m/s의 속도로 흐를 경우 레이놀즈수는 약 얼마인가?
52. 그림과 같이 속도 3m/s로 운동하는 평판에 속도 10m/s인 물 분류가 직각으로 충돌하고 있다. 분류의 단면적이 0.01m²이라고 하면 평판이 받는 힘은 몇 N 이 되겠는가?
53. 다음 중 수력기울기선(Hydraulic Grade Line)은 에너지구배선(Energy Grade Line)에서 어떤 것을 뺀 값인가?
54. 골프공(지름 D = 4 cm, 무게 W = 0.4 N)이 50m/s의 속도로 날아가고 있을 때, 골프공이 받는 항력은 골프공 무게의 몇 배인가? (단, 골프공의 항력계수 C_D=0.24 이고, 공기의 밀도는 1.2 kg/m³ 이다.)
55. 반지름 R인 원형 수문이 수직으로 설치되어 있다. 수면으로부터 수문에 작용하는 물에 의한 전압력의 작용점까지의 수직거리는? (단, 수문의 최상단은 수면과 동일 위치에 있으며 h는 수면으로부터 원판의 중심(도심)까지의 수직거리이다.)
56. 평판에서 층류 경계층의 두께는 다음 중 어느 값에 비례하는가? (단, 여기서 x는 평판의 선단으로부터의 거리이다.)
57. 수평으로 놓인 지름 10cm, 길이 200m인 파이프에 완전히 열린 글로브 밸브가 설치되어 있고, 흐르는 물의 평균속도는 2m/s이다. 파이프의 관 마찰계수가 0.02 이고, 전체 수두 손실이 10 m 이면, 글로브 밸브의 손실계수는?
58. 30m의 폭을 가진 개수로(open channel)에 20cm의 수심과 5m/s의 유속으로 물이 흐르고 있다. 이 흐름의 Froude수는 얼마인가?
59. 그림과 같은 통에 물이 가득차 있고 이것이 공중에서 자유낙하할 때, 통에서 A점의 압력과 B점의 압력은?
60. 그림과 같이 수평 원관 속에서 완전히 발달된 층류 유동이라고 할 때 유량 Q의 식으로 옳은 것은? (단, μ는 점성계수, Q는 유량, P₁과 P₂는 1과 2지점에서의 압력을 나타낸다.)

4 과목 : 유체기계 및 유압기기

61. 진공펌프는 기체를 대기압 이하의 저압에서 대기압까지 압축하는 압축기의 일종이다. 다음 중 일반 압축기과 다른 점을 설명한 것으로 옳지 않은 것은?
62. 유체 커플링에서 drag torque란 무엇인가?
63. 펌프의 성능 곡선에서 체절 양정(shut off head)이란 무엇을 뜻하는가?
64. 유체기계에 있어서 다음 중 유체로부터 에너지를 받아서 기계적 에너지로 변환시키는 장치로 볼 수 없는 것은?
65. 다음 중 프란시스 수차에서 유량을 조정하는 장치는?
66. 비교회전도 176 [m³/min, m, rpm], 회전수 2900 rpm, 양정 220m 인 4단 원심펌프에서 유량은 약 몇 m³/min 인가? (단, 여기서 비교회전도 값은 유량의 단위가 m³/min, 양정의 단위는 m, 회전수단위는 rpm 일 때를 기준으로 한 값이다.)
67. 다음 각 수차들에 관한 설명 중 옳지 않는 것은?
68. 반동수차에 설치되는 흡출관의 사용목적으로 가장 옳은 것은?
69. 다음 중 원심펌프에서 사용되는 구성요소로 볼 수 없는 것은?
70. 팬(fan)의 종류 중 날개 길이가 길고 폭이 좁으며 날개의 형상이 후향깃으로 회전 방향에 대하여 뒤쪽으로 기울어져 있는 것은?
71. 그램의 유압 회로는 펌프 출구 직후에 릴리프 밸브를 설치한 회로로서 안전 측면을 고려하여 제작된 회로이다. 이 회로의 명칭으로 옳은 것은?
72. 유압 작동유에서 공기의 혼입(용해)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
73. 다음 중 펌프 작동 중에 유면을 적절하게 유지하고, 발생하는 열을 방산하여 장치의 가열을 방지하며, 오일 중의 공기나 이물질을 분리시킬 수 있는 기능을 갖춰야 하는 것은?
74. 유압 필터를 설치하는 방법은 크게 복귀라인에 설치하는 방법, 흡입라인에 설치하는 방법, 압력 라인에 설치하는 방법, 바이패스 필터를 설치하는 방법으로 구분할 수 있는데, 다음 회로는 어디에 속하는가?
75. 유압 및 공기압 용어에서 스텝 모양 입력신호의 지령에 따르는 모터로 정의되는 것은?
76. 주로 시스템의 작동이 정부하일 때 사용되며, 실린더의 속도 제어를 실린더에 공급되는 입구측 유량을 조절하여 제어하는 회로는?
77. 방향제어밸브 기호 중 다음과 같은 설명에 해당하는 기호는?
1. 3/2 - way 밸브이다.
2. 정상상태에서 P는 외부와 차단된 상태이다.
78. 그림과 같은 유압기호의 설명으로 틀린 것은?
79. 그림과 같은 유압회로의 명칭으로 옳은 것은?
80. 유압실린더로 작동되는 리프터에 작용ㅎ는 하중이 15000N이고 유압의 압력이 7.5 MPa일 때 이 실린더 내부의 유체가 하중을 받는 단면적은 약 몇 cm² 인가?

5 과목 : 건설기계일반 및 플랜트배관

81. 압출 가공(extrusion)에 관한 일반적인 설명으로 틀린 것은?
82. 질화법에 관한 설명 중 틀린 것은?
83. 와이어 방전 가공액 비저항값에 대한 설명으로 틀린 것은?
84. 전기 저항 용접 중 맞대기 용접의 종류가 아닌 것은?
85. 주물사로 사용되는 모래에 수지, 시멘트, 석고 등의 점결제를 사용하며, 경화시간을 단축하기 위하여 경화촉진제를 사용하여 조형하는 주형법은?
86. 다음 중 다이아몬드, 수정 등 보석류 가공에 가장 적합한 가공법은?
87. 유압프레스에서 램의 유효단면적이 50cm², 유효단면적에 작용하는 최고 유압이 40kgf/cm²일 때 유압프레스의 용량(ton)은?
88. 절삭유가 갖추어야 할 조건으로 틀린 내용은?
89. 플러그 게이지에 대한 설명으로 옳은 것은?
90. 공작물의 길이가 600 mm, 지름이 25 mm인 강재를 아래의 조건으로 선반 가공할 때 소요되는 가공시간(t)은 약 몇 분인가? (단, 1회 가공이다.)
- 절삭속도 : 180m/min
- 절삭깊이 : 2.5 min
- 이송속도 : 0.24 mm/rev
91. 휠 크레인에 대한 설명으로 틀린 것은?
92. 다음 건설기계의 규격 표시방법이 잘못 연결된 것은?
93. 지게차의 스티어링 장치는 주로 어떠한 방식을 채택하고 있는가?
94. 크레인의 여러 가지 작업장치를 가지고 수행 가능한 작업에 해당하지 않는 것은?
95. 비 자항식 준설선의 장단점에 대한 설명으로 틀린 것은?
96. 36% Ni 성분을 지니는 Fe-Ni 합금으로 상온에서 열 팽창율이 탄소강이 약 1/10에 불과하여 불변강에 해당하는 합금은?
97. 굴착 적재기계 중 하나로 버킷래더굴착기와 유사한 구조로서 커터비트(cutter bit)를 규칙적으로 배열한 체인커터를 회전시키는 커터붐을 차체에 설치하고 커터의 회전으로 토사를 굴착하는 것은?
98. 건설기계관리법에서 규정하는 건설기계의 범위에 해당하지 않는 것은?
99. 다음 중 운반기계에 해당되지 않는 것은?
100. 파워셔블의 작업에 있어서 버킷 용량은 1.5cm³, 체적환산계수는 0.95, 작업 효율은 0.7, 버킷 계수는 1.2, 1회 사이클 시간은 140초 일 때 시간당 작업량(m³/h)은?

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