소음진동기술사 제77회 기출문제
4교시 31문항. 문항을 누르면 앱의 답안지에서 바로 쓸 수 있습니다.
1교시
- 1-1공장에서 근무하는 근로자의 검사 주파수별 청력손실이 아래의 표와 같고 4분법 청력손실이 31dB이었다. 1kHz에서의 청력손실치를 구하시오.10점답안 쓰기
- 1-2다음은 소음진동 측정, 실험에 관련된 국제 기구 또는 규정의 약자이다. 이들의 완전한 영문명을 쓰시오. 1) ARI 2) ANSI 3) ASTM 4) ASHRAE 5) ISO10점답안 쓰기
- 1-3소음진동공정시험방법에 의한 소음측정 방법 중 소음원을 7가지로 구분하고, 각 소음원을 평가하는 데 사용되는 소음도를 쓰시오.10점답안 쓰기
- 1-4증폭기(Amplifier)를 설명하고 그 종류와 일반적인 요구조건을 쓰시오.10점답안 쓰기
- 1-5주기함수의 푸리에(Fourier) 급수전개가 진동해석에서 중요한 의미를 갖는 이유를 쓰시오.10점답안 쓰기
- 1-6질량을 무시할만한 외팔보의 자유단에 집중질량 m이 매달려 있을 때 이 진동계의 고유진동수를 구하시오. 단, 보의 길이는 <그림>이고 굽힘강성(bending stiffness)는 <그림>이다.10점답안 쓰기
- 1-7진동해석에서 점성감쇠(viscous damping) 모형이 가장 널리 사용되는 이유와, 이 모형이 갖는 결점을 쓰시오.10점답안 쓰기
- 1-8대규모의 보병부대가 초당 2보의 속도로 발을 맞춰 행군하여 기본 고유진동수가 20 Hz인 다리를 건너고 있다. 장차 무슨 일이 일어날 수 있을지를 설명하고 그 이유를 진동계의 강제진동응답과 관련하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-9소음노출도 측정기(Noise Dose Meter)를 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-10파서발의 원리(Parseval's Theorem)를 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-11근접음향 홀로그래피(Near field acoustic holography)를 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-12방사 임피던스(Radiation Impedance)를 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-13소음측정 결과가 다음과 같을 때, 등기소음도와 L50을 구하시오.10점답안 쓰기
2교시
- 2-1어떤 소음을 소음계의 청감보정회로의 A 및 C 에 놓고 측정한 소음레벨이 dB(A) 및 dB(C) 일 때, dB(A) ≪ dB(C) 이면 그 소음은 저주파 성분이 많고, dB(A) ≒ dB(C) 이면 그 소음은 고주파가 주성분이 됨을 1/1 Octave Band 31.5Hz ~ 8kHz 대역에서 음압레벨을 가정하여 증명하시오. (보정치는 정수로 할 것.)25점답안 쓰기
- 2-2항공기 소음 예측을 위해 모델을 사용하는데 INM 모델링 절차도에 대해 단계별로 자세히 설명하시오.25점답안 쓰기
- 2-3질량이 <그림>이고 강성이 <그림>인 어떤 진동계가 쿨롱(Coulomb) 감쇠력이 작용하는 수평면 위에서 진동하고 있다. 초기조건 <그림>(0)=<그림>〉0, <그림>(0)=0 에서 운동을 시작한 이 진동계의 응답특성을 구하시오. 단, 동마찰계수와 정마찰계수는 각각 <그림>와 <그림>이다.25점답안 쓰기
- 2-4가속도계(accelerometer)를 사용해서 어떤 구조물의 가속도를 측정했더니 진폭이 5<그림> (여기서 <그림>= 9.81 m/<그림>) 이고 주기가 0.1 sec인 조화운동임을 알게 되었다. 이 구조물의 변위진폭과 속도진폭을 구하시오.25점답안 쓰기
- 2-5세탁기의 탈수시 회전수와 세탁기 고유진동수와의 관계를 이용하여 탈수시 진동현상을 설명하시오. 단, 1자유도계 부족감쇠 강제진동일 경우의 진폭비 M.F. (Magnification Factor)를 유도하고, 진동수비ƞ=f/fn 대 진폭비 곡선을 감쇠비<그림>에 따라 도시하고 설명할 것.25점답안 쓰기
- 2-6다음식을 증명하시오. <그림> <그림> 여기서 <그림> , X( f )와 Z( f ) 는 x(t) 와 z(t)의 푸리에변환(Fourier transform)이며, <그림> 는 x(t)의 힐버트변환(Hilbert transform)이다.25점답안 쓰기
3교시
- 3-1공장에 설치된 소형기계를 밀폐(enclose)하고자 한다. 지면에서 기계까지의 높이를 h, 기계의 폭(길이)를 ℓ이라 할 때 최적의 밀폐상자(enclosure box)의 높이(H)와 폭(길이)(L)을 구하는 방법을 수식으로 나타내시오.25점답안 쓰기
- 3-2도로교통 소음원에 대한 전파경로 대책으로 방음벽을 주로 사용한다. 고층 공동주택에 근접하여 도로가 확장 될 경우 방음벽의 한계, 현실적인 법 적용의 문제점, 그에 대한 대책에 대해 논하시오.25점답안 쓰기
- 3-3강철구와 알루미늄구가 각각 강성이 <그림> <그림>인 스프링에 매달려 있으면서 밀도가 <그림>인 액체에 잠겨있다. 이 구들의 반경은 <그림> <그림>로써 같으며 강철과 알루미늄의 밀도는 각각 <그림>와 <그림> <그림>이다. 이 두 진동계의 감쇠비가 각각 <그림>와 <그림>라면 이 들의 비 즉 <그림>/<그림> 를 구하시오. 단, 이 액체는 두 진동계에서 동일한 감쇠계수(damping coefficient) <그림>를 갖는 점성감쇠기(viscous damper)의 역할을 한다고 보시오.25점답안 쓰기
- 3-4아래의 그림에서와 같이 질량이 <그림> <그림> kg인 세탁기의 드럼이 300 rpm의 속도로 회전하고 있다. 질량이 <그림>= 5 kg인 빨랫감이 드럼의 벽에 딱 붙은 채로 드럼과 함께 회전하고 있다. 이 세탁기는 스프링 강성 <그림> N/m 인 스프링에 지지되어 있다. 드럼의 중심에서 빨랫감까지의 거리 <그림> <그림>0.3 m이다. 점성감쇠계수가 매우 작다고 가정하여 정상상태의 진폭 <그림> <그림>를 구하시오. 단, 빨랫감의 크기는 무시하시오.25점답안 쓰기
- 3-5항공기 소음원을 추진계소음과 동체소음으로 나누어서 설명하시오.25점답안 쓰기
- 3-6아래 그림과 같은 단순기계계(simple mechanical system)의 입력 x(t)= F(t) / k 와 출력변위 y(t)사이의 주파수 응답함수(frequency response function) H(f) 가 아래 식과 같다. <그림> <그림> 고유진동수 fn =10 Hz, 감쇠비 <그림>, Gxx( f )=0.2, Gxn( f )= Gvn( f )=0 이라고 가정하고, 출력y(t)를 측정할 때 스펙트럼 밀도함수 Gnn( f )=0.2인 외부잡음 n(t)가 존재한다고 가정하여, 다음의 두가지 경우에 x(t)와 y(t)의 기여도함수(coherence function) <그림> 를 구하시오. (1) f =10 Hz (2) f =100 Hz25점답안 쓰기
4교시
- 4-1대형 송풍기의 근처에서 지표의 수직방향 진동가속도를 측정하여 표와 같은 1/3 Octave Band의 분석결과를 얻었다. 이 표를 보고 다음 물음에 답하시오. 1) 진동레벨을 구하시오(소수 첫째자리) 2) 중심주파수 4Hz 와 31.5Hz의 1/3 Octave Band 진동레벨의 차를 구하시오. 3) 20Hz를 중심주파수로 하는 1/1 Octave Band 진동레벨을 구하시오.25점답안 쓰기
- 4-2아래의 그림과 같이 스프링에 작용하는 힘 <그림>와 그 변형 <그림>가 <그림> <그림>의 관계를 갖는 비선형 스프링과 질량 m으로 구성된 진동계에 대해서 생각해보자. (여기서 <그림>는 실수이므로, <그림>인 경우는 선형스프링을 의미한다) 수평으로 놓인 이 스프링에 질량이 <그림>인 물체가 연결되어 있다고 하자. (가) 자유진동의 경우와 (나) 조화 가진력을 갖는 강제진동의 경우에, 이 진동계의 응답특성을 설명하시오. (반드시 수식을 풀어서 구하란 뜻이 아니라 개념적으로 설명해도 충분함) 단, 감쇠는 무시하시오.25점답안 쓰기
- 4-3회전기계에서 발생하는 이상진동현상과 특징을 저주파수, 중간주파수, 고주파수 영역으로 나누어 설명하시오.25점답안 쓰기
- 4-4운동방정식 <그림>으로 정의되는 일자유도 진동계의 감쇠비 <그림> <그림>는 <그림> (여기서 <그림>는 임계감쇠계수로서 <그림>임)로써 정의된다. <그림><1인 경우, 이 감쇠계의 진동수 <그림>가 <그림> (여기서 <그림>) 임을 증명하라.25점답안 쓰기
- 4-5어떤 소음을 옥타브분석한 결과 다음 표와 같다. <그림> <표> (1) 음압레벨 (SPL)은 얼마인가? (2) 소음레벨 (SL)은 얼마인가? (3) 감각소음레벨 (PNL)은 얼마인가?25점답안 쓰기
- 4-6다음은 소음․진동을 유발하는 기계구조물이다. 이 구조물에 대한 차진대책과 흡/차음 대책을 논하고 그 효과를 주파수 대역별로 그래프를 그려서 설명하시오. M 은 마이크로폰의 위치이다.25점답안 쓰기