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건설기계기술사 출제기문 및 예상문제
1. 직무내용
건설기계 분야에 관한 고도의 전문지식과 실무경험에 입각한 계획, 연구, 설계, 분석, 시험, 운영, 시공, 평가 또는 이에 관한 지도, 감리 등의 직무 수행.
2. 시험과목
토목기계, 포장기계, 준설선, 건설플랜트기계설비, 그 밖에 건설기계에 관한 사항
3. 출제기준
1. 건설기계와 시공법
1. 건설기계 일반
- 건설기계의 발전 및 개발 과제, 적용되는 첨단기술
- 건설기계의 분류 및 구비조건
- 동력 전달기구, 마력의 종류, 견인력과 견인계수, 주행저항 등
- 건설기계의 안전장치 및 안전기준
2. 작업종류별 분류, 구조 및 기능, 특성, 작업능력
- 토공 및 적재 기계, 운반 기계, 기중기, 기초공사용/터널 공사용 기계
- 골재생산 기계, 포장 기계, 준설선 및 해상 공사용 기계
3. 건설기계의 운용 및 시공관리
- 재해유형과 안전대책, 건설공해의 종류/원인/방지대책
- 정비보수와 개선대책, 기계경비 산정방식/성능관리, 작업효율과 기계조합
4. 건설기계의 기계화 시공 실무
- 구조물/부속장치의 설계 및 사양 확정, 현장 시공 및 감리, 공정표 작성
- 기계설비 견적, 구매, 조달, 시공 및 정산
5. 건설기계의 사고 및 파손분석-사고원인 및 대책
2. 플랜트 및 기계설비 시공
1. 플랜트 기계설비의 종류 및 특성, 기계장비 투입 계획
- 플랜트 종류별(수력/화력/원자력/열병합/조력/풍력/태양광발전소, 지역난방설비, 화학공장, 액화천연가스 저장기지 및 배관망, 소각로, 물류창고, 환경설비, 제철소, 담수 플랜트, 해양플랜트 등) 사업계획, 타당성 조사, 설계, 구매 및 조달, 건설, 유지보수
- 기초공사, 구조물 공사, 기계 설치공사, 배관제작/설치 공사(공장제작배관/현장제작배관) 닥트(Duct) 공사, 도장공사, 보온공사
- 설비시운전 및 성능시험
2. 기계 설비공사의 입찰, 계약, 사업수행단계의 순서와 각 단계별 사업계획 및 실행 방안
3. 공사 계약 방식의 차이점 및 장단점
4. 중량물 운반 및 시공 장비 계획
5. 건설공사의 자동화 시공과 안전대책, 환경공해 방지대책
3. 재료역학
1. 기계공학설계의 기본고려사항
- 하중, 각종응력과 변형율, 계수(인장응력, 전단응력, 탄성응력, 열응력 등)
- 허용응력과 안전율, 응력집중
2. 재료의 정역학
- 응력과 변형의 해석, 탄성에너지와 충격응력의 관계
- 압력을 받는 원통형 용기의 응력
3. 응력해석
- 경사평면에서의 발생응력, 평면응력, 평면변형률
- 인장, 굽힘 및 비틀림에 의한 응력
4. 보의 응력 및 처짐
- 굽힘 응력과 전단 응력, 조합 응력
- 보의 처짐 각과 처짐 량
5. 부정정보 및 균일강도의 보
- 부정정보/연속보의 응력 및 처짐, 카스틸리아노 정리
6. 기둥 : 좌굴/세장비
4. 기계요소설계
1. 표준규격 : KS, ISO
2. 재료의 강도 : 하중의 종류, 기계적성질, 응력집중, 크리프, 피로
3. 공차
- 치수공차와 끼워맞춤, 표면거칠기, 기하공차
4. 결합용 요소설계
- 체결 및 동력 전달용 요소의 역할 설계
- 용접결합부/리벳이음의 강도와 설계
5. 축과 축이음
- 축의 종류, 강도 설계, 위험속도계산
- 축이음의 종류, 커플링/클러치의 설계
6. 베어링 및 윤활
- 구름베어링 종류, 수명 및 선정, 윤활법 및 윤활제
- 미끄럼베어링 종류, 재료, 윤활면의 형식 및 수명, 미끄럼베어링의 기본설계, 윤활법 및 윤활제
7. 브레이크 장치
- 브레이크의 종류, 브레이크 용량, 제동력
- 라쳇휠과 플라이휠
8. 스프링의 종류, 허용 응력, 에너지 저장용량, 피로하중
9. 감아걸기 전동장치
- 벨트 전동장치, 와이어로프 전동장치, 체인 전동장치
10. 기어 장치
- 기어의 종류, 치형, 강도해석, 효율
11. 마찰전동장치 : 종류, 재질, 전달동력
12. 이송장치
- 이송장치의 종류 및 특징
- 이송장치의 용량계산 방법
5. 열역학
1. 기초사항
- 열평형, 일, 에너지, 열량, 동력, 비열, 잠열 및 감열, 압력, 비체적 단위 등
2. 열과 일
- 열역학 1 법칙, 내부에너지, 엔탈피, 에너지식, 절대일과 공업일
3. 이상기체(완전가스)
- 이상기체(완전가스)의 특성, 일반가스 정수
- 상태변화(등적, 등압, 등온,단열 etc.) 혼합 에 대한 성질(property)등
4. 열역학 제2법칙과 엔트로피
- 제2법칙의 정의, 열기관과 효율, 카르노 사이클
- 엔트로피의 변화량, 일반식, 증가의 원리
- 유효에너지와 최대일
5. 가스 압축
- 압축 cycle, 왕복식 압축기/속도형 압축기, 송풍기
6. 증기
- 습증기성질
- 증기의 열적 상태량
- 증기의 상태변화
- 증기사이클(Rankin, 재열, 재생, etc) 왕복식 압축기/속도형 압축기, 송풍기
6. 내⦁외연기관
1. 내연기관의 개요 및 열기관 사이클
- 오토/디젤/사바테 사이클 비교, 연료-공기 사이클, 열효율과 열정산
- 공연비, 공기과잉률
- 옥탄가, 세탄가
2. 기관의 성능
- 출력 성능, 운전 성능, 경제 성능, 대공해 성능, 형태 성능, 내구성능 등
- 흡입공기의 체적 효율/충진 효율, 기관의 효율, 과급과 과급기
- 배기가스의 환경오염 저감 방법의 종류 및 특성
3. 기관의 연료 및 노크
- 연료의 분류, 가솔린기관 연료, 디젤기관 연료, 노크의 발생원인과 방지책
4. 기관의 연소
- 가솔린기관/디젤기관 혼합기생성
- 연료 무화 3대 조건, 연료 분사 장치
5. 냉각과 윤활
- 냉각방식의 열 부하, 윤활의 목적/종류, 윤활유 구비 조건, 윤활방식 및 장치
6. 기관주요부의 운동
7. 외연기관
- gas turbine cycle의 종류와 열효율
8. 냉동 사이클
- 냉동사이클의 종류, 성적계수, 냉동능력 등
7. 유체역학
1. 유체의 기초 개념
- 유체의 정의 , 성질 및 구분
- 차원과 단위, 밀도, 비중량, 비체적, 비중 등
- 점도, 동점도 등
- 표면장력과 모세관 현상
2. 유체 정역학
- 절대압력/계기압력, 정지유체속의 물체에 작용하는 힘, 부력과 안전성
- 전압, 정압, 동압의 개념
3. 유체 운동학과 운동량의 법칙
- 흐름의 특성 : 정상류와 비정상류/점성유체와 비점성유체
- 레이놀즈 변환이론, 연속 방정식, 오일러 운동 방정식, 베르누이 방정식
- 역적과 운동량, 각 운동량, 운동에너지와 수정계수
- 관속의 흐름/분류(Jet) 흐름, 공동현상
4. 차원해석과 상사법칙
- 유체역학에서 무차원수의 의미(Reynolds수, Prantle수, Nusselt수, Mach수, Graetz수, Froude수 등)
5. 관속의 유체흐름(층류/난류)과 경계층이론
- 관마찰계수, 이음부와 밸브내 손실, 층류 경계층, 난류 경계층, 압력 구배와 전단력
- 상당길이, 조도
6. 평판의 유체마찰
7. 비정상류와 파동 : 수격작용(water hammer action)
8. 유체 계측 : 밀도, 비중, 점성계수, 정압, 유속, 유량의 측정
8. 유체기계
1. 유체기계의 분류
2. 펌프
1) 원심 펌프
- 분류 및 구조, 이론, 손실과 효율, 비속도
- 펌프설계 및 특성곡선, 축추력과 방지책
- 공동현상, 수격작용, 서징의 개념 및 방지책
2) 왕복펌프
- 분류와 구조, 이론, 배수곡선, 효율
3) 특수펌프 : 분사펌프, 기포펌프, 재생펌프 등
4) 펌프의 제현상 : 공동현상, 서징현상, 수격현상 등
5) 펌프의 동력계산
6) 동력의 종류: 수동력, 축동력, 전동기동력
3. 공기기계
1) 공기기계의 분류, 풍량과 풍압, 동력과 효율, 온도상승 등
2) 송풍기와 압축기
- 분류와 구조, 압축이론, 비속도와 효율, 특성, 설계 계산
- 서징 현상, 선회실속, 콕킹, 공진현상
4. 유체 수송장치 : 수력 컨베이어, 공기 수송기
9. 유공압기기
1. 유공압기기의 종류, 특징
- 유공압 응용기기, 자동제어와 유공압, 유공압장치의 구성
2. 유공압공학의 기초 이론
- 유체 정역학 및 동역학, 운동량의 법칙
- 유체마찰, 관로의 흐름과 압력손실, 서징 현상 또는 오일 해머링
3. 유압유
- 종류 및 구비조건, 첨가제 종류와 작용, 유압유의 특성과 적정점도, 보수
4. 유공압펌프
- 종류와 특성, 성능, 공동현상, 소음 발생원인과 대책
5. 유공압 액츄에이터
- 실린더, 회전모터, 요동형 액츄에이터
6. 유공압제어밸브
- 유공압/유량/방향 제어밸브 종류, 기능 및 특성
- 서보밸브 기능 및 특성
7. 유공압 부속기기
- 축압기, 여과기, 냉각기기, 탱크, 공기청정기, 유공압부스터, 배관
8. 유공압 기본 회로
- 구성 및 건설기계 적용사례, 압력/속도/방향 제어회로
- 유공압 모터 제어회로, 피드백 제어회로, 시퀀스 제어회로 등
10. 금속재료
1. 금속재료의 성질과 분류
- 금속의 결정구조, 금속의 변태, 소성
2. 재료 시험 : 기계적 시험과 조직시험
3. 철강재료의 기본특성과 용도
- 탄소강의 조직/성질/용도
- 주철 및 주강 : 주철의 종류, 특성, 조직 및 금속원소들의 영향
- 구조용강의 종류, 특성
- 특수강의 종류 및 용도, 합급 원소들의 영향
4. 비철금속재료의 기본 특성과 용도
- 구리, 알루미늄, 마그네슘, 니켈, 아연, 티타늄, 주석, 납과 그 합금
5. 비금속 재료
- 내열재료와 보온재료, 패킹과 벨트용 재료, 합성수지 및 엔지니어링 플라스틱 재료, 파인세라믹스 등
6. 열처리와 표면처리
- 일반 열처리(담금질, 뜨임, 풀림, 불림 등), 향온 열처리와 변태곡선, 기본열처리, 일반열처리
- 표면 경화법 : 침탄법, 질화법, 화염경화법, 고주파경화법, 금속침투법, 화학적표면경화열처리, 물리적표면경화열처리
7. 금속의 부식방지법
- 전자제어: 희생양극법, 외부전원법, 배류법
- 산소접촉방지 : 도장, 코팅, 도금 등
11. 용접공학
1. 용접방식의 분류 및 적용
- 아크 용접, 가스용접, 특수용접, 압접, 납땜 등
2. 용접 열영향부의 역학적 성질
- 용접 열영향부(HAZ), 연속 냉각 변태곡선(CCT curve) 등
3. 용접 이음의 강도설계
4. 용접 잔류 응력과 용접 변형 : 발생 원인과 방지대책
5. 용접 결함의 종류와 특징
6. 균열의 종류 및 발생원인, 방지대책
7. 용접부의 시험과 검사
- 비파괴 검사법의 원리와 특성
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