해설 보기
정답강철구 압입자의 압입 자국 표면적으로 하중을 나누어 경도를 구하는 브리넬 경도시험법입니다.
핵심 개념
경도시험법의 압입자와 측정 원리 구분
경도시험법은 어떤 압입자를 쓰고 무엇을 측정값으로 삼는지로 구분합니다. 브리넬은 강철구(또는 초경구) 압입자를 눌러 생긴 자국의 '표면적'으로 하중을 나눈 값을, 비커스와 누프는 다이아몬드 피라미드 압입자의 자국 대각선 길이로 산출한 면적을 이용합니다. 반면 로크웰은 면적이 아니라 '압입 깊이 차'를 직접 읽어 경도를 표시한다는 점에서 나머지와 원리가 다릅니다. 따라서 '강철구 + 표면적에 대한 하중의 비'라는 두 조건을 동시에 만족하는 것은 브리넬 경도시험법뿐입니다.
선지별 해설
①브리넬 경도(HB)는 지름 D인 강철구를 하중 P로 압입한 뒤 생긴 오목한 자국의 구면 표면적으로 P를 나눈 값이므로, 발문의 조건과 정확히 일치합니다.
②비커스 경도는 꼭지각 136°의 사각뿔 다이아몬드 압입자를 사용하며 자국 대각선 길이로 면적을 계산합니다. 강철구를 쓰지 않으므로 답이 될 수 없습니다.
③누프 경도는 가늘고 긴 마름모꼴 다이아몬드 압입자를 사용해 얇은 층이나 취성 재료의 미소경도를 측정하는 방법으로, 강철구 압입자와는 무관합니다.
④로크웰 경도는 강구 또는 다이아몬드 콘 압입자를 쓰되 기준하중과 시험하중에 의한 '압입 깊이 차'로 경도를 표시합니다. 자국의 표면적을 이용하지 않으므로 틀립니다.
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정답진원심주조는 원심력으로 중공부가 형성되므로 코어를 사용하지 않는다는 점에서 잘못된 연결입니다.
핵심 개념
중공(속 빈) 제품을 만드는 공정과 전용 도구
속이 빈 제품을 만드는 방법은 크게 두 갈래입니다. 소성가공(인발·압출)에서는 맨드릴이나 플러그를 소재 내부에 넣어 내경을 만들고, 주조에서는 코어를 주형 안에 삽입해 용탕이 들어가지 못하게 함으로써 구멍을 만듭니다. 다만 원심주조 중에서도 '진원심주조'는 회전하는 주형에 용탕을 부어 원심력으로 용탕을 바깥쪽 벽면에 밀착시키므로, 코어 없이도 중공 파이프·관이 만들어지는 것이 가장 큰 특징입니다. 즉 코어가 필요 없는 공정에 코어를 연결한 선지를 찾아내는 문제입니다.