개념 한 쪽
차체강도 판단은 재료의 물리적·기계적 성질을 이해하여 부품이나 용도에 맞는 재료 특성을 식별하는 능력이다. 금속의 비중, 경도, 탄소 함유량 등 핵심 지표를 바탕으로 재료 특성을 판단하는 문제가 출제된다. 시험 문제는 정의 암기와 성질 비교, 기호 해석을 통해 정답을 도출하는 방식이므로 기초 개념을 정확히 이해해야 한다.
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출제기준 단원 「차체강도 판단」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 가공 상태와 비중 판별 | 1 | 주조 대 가공 후 비중 변화의 옳고 그름을 판정하는 능력 |
| 재료기호의 숫자 의미 파악 | 1 | 재료기호 숫자가 나타내는 성분 비율을 해석하는 능력 |
| 경도 정의 적용 | 1 | 경도의 정의를 바탕으로 재료 특성 선택 근거를 따지는 능력 |
금속의 비중은 재료의 밀도와 관련되며 가공 여부에 따라 달라질 수 있다. 주조 상태는 내부 기공이 남아 밀도가 상대적으로 낮고, 단조·압연·드로잉 등 가공을 거치면 기공이 줄어들어 밀도가 높아지는 경향이 있으므로 가공된 금속의 비중이 주조 상태보다 크다고 설명한다.
재료기호는 구성 성분과 그 농도를 표기하는 역할을 한다. 예컨대 SM40C에서 숫자 40은 탄소 함유량을 백분율의 소수점 둘째자리까지 나타낸 표시로서 탄소 함유 약 0.40%를 의미한다고 정리한다. 따라서 기호의 숫자는 탄소량 표시라는 원리를 적용하여 해석해야 한다.
경도는 재료가 다른 물체에 의해 긁히거나 압입되는 데 저항하는 단단한 정도를 의미한다고 정의한다. 경도는 금속의 기계적 성질 중 하나로서 재료의 마모 저항성과 연관하여 사용처를 판단하는 근거가 된다.
차체 재료의 용도 판단은 각 물성의 역할을 대입하여 수행한다. 예컨대 내마모성이 필요한 부품에는 마모 저항성이 높은 재료를 선택하고, 탄소강에서는 탄소 함유량이 기계적 성질에 큰 영향을 주는 점을 근거로 판단한다. 이러한 물성별 특징을 조합하여 차체의 강도와 적합성을 평가해야 한다.
문제 유형 1은 가공 상태에 따른 비중 변화를 묻는 경우이다. 주조 상태와 비교할 때 단조·압연 등 가공을 거친 금속은 내부 기공이 줄어들어 밀도가 증가하므로 '가공 후 비중이 작아진다'는 보기가 있으면 틀리다고 판단한다.
문제 유형 2는 재료기호 해석 문제이다. SM40C의 숫자 40은 탄소함유량 약 0.40%를 의미하므로 보기 중 탄소량을 묻는 선지가 있으면 이를 선택한다.
금속의 비중과 관련된 설명으로 틀린 것은?
정답 ③ · 문제는 금속의 비중 관련 설명 중 틀린 것을 찾는 것이다. 가공 공정은 기공을 제거하고 치밀도를 높여 비중을 증가시키므로 가공된 금속의 비중이 주조상태보다 작다는 서술은 잘못되었다.
가공된 금속은 결함이 줄어들어 주조 상태보다 비중이 커지므로 ③이 틀린 설명이다.
재료기소 SM40C에서 40이란 숫자가 나타내는 뜻은?
정답 ② · 문항은 재료 기호 SM40C에서 숫자 40이 의미하는 바를 묻고 있다. 이 표기에서 숫자는 탄소 함유량을 백분율로×100한 값으로, 40은 탄소 함량 0.40%를 나타낸다.
SM40C의 40은 탄소 함량 0.40%를 의미한다.
경도란 다음 중 무엇을 뜻하는가?
정답 ③ · 문항은 경도의 정의가 무엇인지 묻고 있다. 경도는 재료가 다른 물체에 의해 긁히거나 압입되는 데 대해 저항하는 즉 단단한 정도를 나타내는 물성이다.
금속의 경도(Hardness)는 재료가 다른 물체에 의해 긁히거나 압입되는 데 저항하는 단단한 정도를 의미한다.
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