하중(荷重, load)은 재료역학·구조역학 등 공학 분야에서 물체나 구조물에 작용하는 외력(外力)을 말한다. 한자어 '荷重'는 '짐을 싣다'는 뜻의 '荷'와 '무겁다'는 뜻의 '重'으로 구성되어 있으며, 영어로는 'load'에 해당한다.
분류
하중은 시간에 따른 변화 여부에 따라 크게 정하중(靜荷重, static load)과 동하중(動荷重, dynamic load)으로 나뉜다. 정하중은 시간이 지나도 크기와 방향이 변하지 않거나 변화를 무시할 수 있는 하중으로, 구조물 자체의 무게인 자중(自重)과 고정된 설비 등에 의한 사하중(死荷重, dead load)이 이에 속한다. 동하중은 시간에 따라 크기나 방향이 변하는 하중으로, 바람 하중, 지진 하중, 충격 하중, 반복 하중 등이 포함된다.
하중의 작용 방향에 따라서는 인장하중(당기는 힘), 압축하중(누르는 힘), 전단하중(미는 힘), 비틀림하중, 굽힘하중 등으로 구분된다. 또한 하중이 작용하는 면적에 따라 집중하중(한 점에 작용)과 분포하중(면적에 걸쳐 분포)으로 나누기도 한다.
단위
하중의 SI 단위는 힘의 단위인 뉴턴(N)을 사용하며, 큰 단위로는 킬로뉴턴(kN)이나 메가뉴턴(MN)이 쓰인다. 일상적으로는 킬로그램중(kgf)이 사용되기도 하는데, 1kgf는 약 9.8N에 해당한다.
활용 분야
하중의 개념은 건축·토목 구조물의 설계 및 안전성 평가, 기계 부품의 강도 설계, 항공기 및 선박의 구조 해석, 자동차 차체 설계 등 다양한 공학 분야에서 핵심적인 기초 개념으로 사용된다. 구조물이나 부품이 견딜 수 있는 최대 하중을 극한하중(ultimate load)이라 하며, 설계 시에는 안전율을 고려하여 허용하중(allowable load) 이내로 사용되도록 설계한다.
