9급국가직공무원 2014-04-19 기계설계 17번 문제 해설

**요약:** 보일러 내부 압력 0.9 N/mm2를 견디기 위해 안지름 3m, 안전계수 5, 이음효율 50%, 부식여유 1.0mm를 고려한 동체 두께를 계산한다. **정답 근거:** - **계산식:** \[ \text{필요한 인장강도} = \frac{\text{내압력} \times \text{안전계수} \times \text{지름}}{2 \times \text{두께} \times \text{이음효율}} + \text{부식여유} \] \[ \text{두께} = \frac{\text{인장강도}}{\text{내압력} \times \text{안전계수} / (2 \times \text{지름} \times \text{이음효율}) + \text{부식여유}} \] \[ \text{두께} \approx \frac{500}{0.9 \times 5 / (2 \times 3000 \times 0.5) + 1.0} \approx 28 \text{ mm} \] **오답 포인트:** - **1번 (26):** 계산 시 이음효율과 내부 압력의 조합이 과소평가되었을 수 있음. - **3번 (30), 4번 (32):** 인장강도와 안전계수의 곱을 과도하게 적용하거나, 부식여유와 이음효율을 충분히 고려하지 않음. **핵심 개념:** - **안전계수와 이음효율:** 설계 안전성 확보에 필수적. - **부식여유:** 구조적 내구성 확보를 위한 필수 요소. **마무리 요약:** 보일러 동체 두께는 압력 저항과 재료 강도, 설계 요인을 종합적으로 고려하여 28 mm로 결정됨.