하중

요약 재료역학·구조역학과 같은 공학에서 물체에 작용하는 외력을 말한다. 움직이지 않는 정하중과, 움직이는 동하중으로 나눌 수 있다.

하중은 정하중(靜荷重)과 동하중(動荷重)으로 크게 나눈다. 물체 위에 정치(靜置)된 추와 같이 움직이지 않는 하중을 정하중이라 하고, 매우 느리게 움직여 물체에 대해서 정하중과 같은 작용을 하는 것도 정하중이라고 한다. 예를 들면, 재료시험기에 의한 인장시험과 같은 것이 이에 속한다.

이에 반해, 움직이는 하중을 동하중이라고 하며, 그 작동형식에 따라서 여러 명칭이 붙어 있다. 예를 들면, 교량의 보(girder)에는 움직이지 않는 자중(自重) 외에 그 위를 통과하는 자동차 등의 이동하중이 작용한다. 자동차·사람 등의 이동하중으로 인하여 교량의 보에는 복잡한 변동하중이 가해진다. 내연기관의 크랭크축 등은 회전함에 따라 연속적으로 크기가 다른 힘이 반복해서 작용하며, 이것을 반복하중이라고 한다. 반복하중도 하중 0에서 어떤 크기까지의 힘을 받는 편진하중(片振荷重), 크기뿐만 아니라 방향도 플러스·마이너스로 같게 변화하는 양진하중(兩振荷重) 등이 있다. 충격적으로 작용하는 것을 충격하중이라고 한다.

하중은 압력이나 자중과 같이 물체의 전체 또는 그 일부에 분포하여 작용하는 경우와, 반대로 거의 한 점으로 간주할 수 있을 만큼 좁은 범위에 작용하는 경우가 있다. 전자를 분포하중, 후자를 집중하중이라고 한다. 또, 물체에 가해지는 작용에 따라 축하중·수평하중·휨하중·비틀림하중 등으로도 나눈다. 또, 이와 같은 하중이 동시에 작용하는 경우를 복합하중이라고 한다.