Foi estudado, através de ensaio de tração, o Nb policristalino com teor de hidrogênio de 0 a 50 partes por milhão em peso (ppm-p) nas temperaturas de 223, 273 e 293 K. Os ensaios de tração a velocidades constantes foram realizados com taxas iniciais de deformaçao de 4,2 X 10-5 e 42 X 10-5 s-1 , e os parâmetros de ductilidade e resistência mecânica foram analisados em função da concentração de hidrogênio. Foram também obtidos o coeficiente de sensitividade a taxa de deformação (m) e o volume de ativação (V) através de ensaios de tração, alternando-se abruptamente a taxa de deformação entre os valores acima mencionados, em sucessivos pontos da curva tensão-deformação. Para o cálculo destes dois últimos parâmetros foi proposta uma análise detalhada, considerando-se os efeitos elásticos e o encruamento durante a deformação plástica uniforme. Todo o estudo foi acompanhado por análise fratográfica Que permitiu verificar três comportamentos de ruptura da liga Nb-H, dependendo do teor de hidrogênio e da temperatura. A 223K foi observado que há uma forte redução de ductilidade do Nb para teores de hidrogênio até 10 ppm-p, sendo que para este teor o seu comportamento foi totalmente frágil / Tensile testing at 223, 273 and 293 K was carried out on polycrystalline Nb dopped from 0 to 50 parts per million in weight (ppm-wt) of Hydrogen. The tensile testing at constant velocity was done at 4,2 X 10 -5 and 42 X 10-5 s-1 of initial strain rate, and the ductility and strength parameters was analysed as a function of the hydrogen content. It was also obtained the strain rate sensitivity (m) and the activation volume (V), from tensile testing, cycling between the two above specified strain rates, at several points of the stress-strain curve. For the calculation of this two last parameters it was proposed a detailed analysis, considering the elastic effect and the work hardening during the uniform plastic deformation. All these studies was followed by fratographic analysis that alowed the identification of three rupture behavior for the Nb-H alloy, depending of the temperature and the hydrogen content. At 223 K, it was observed that there is a strong embrittlement of Nb for hydrogen content up to 10 ppm-wt, and for this value the behavior was completely brittle

[pt] Estuda-se a consideração de comportamento inelástico do material na geração de espectros de resposta de projeto. Para tanto, trabalha-se sobre um sistema secundário simplificado acoplado a um pórtico de cinco andares com características dinâmicas ajustadas para modelar um sistema principal real, de uma usina nuclear. Faz-se um estudo paramétrico sobre estes sistemas acoplados onde são variados os parâmetros: fator de escoamento, a intensidade da excitação e o nível de amortecimento. É proposto um fator de dutilidade global formulado em termos de trabalho externo realizado sobre o sistema secundário. São obtidos espectros de dutilidade e de resposta. A análise de tais espectros fornece informações sobre o desempenho do sistema secundário e seus suportes e conclui por fatores de transposição entre os espectros elástico e inelástico. Propõe-se metodologia para obtenção de espectros de resposta elásticos e inelásticos que levam em conta o acoplamento entre os sistemas principal e secundário, o movimento relativo dos suportes e o compromisso probabilístico entre as ordenadas do espectro e a sismicidade da região expressa em termos de uma função densidade de espectro de potência objetivo para a aceleração do terreno. Um exemplo de obtenção de espectros de resposta acoplada de projeto uniformemente provável inelástico é apresentado. / [en] The authors concern includes two main points in the subject of design response spectra generation for secondary systems in nuclear power plant structures: the consideration of inelastic behavior in the secondary systems materials and the production of uniformly probable design response spectra. One works with a previously developed secondary system model attached to primary structure model tuned to the frequency range of a nuclear power plant building. A global ductility factor is formulated relating the plastic to the overall work done by the seismic external forces on the secondary system. This factor together with a particular definition of the yielding factor allows one to determine elastic to inelastic spectrum transpose factors. A methodology is proposed to generate uniformly probable coupled response spectra for multiply supported inelastic secondary systems. The seismic excitation is prescribed by a target power spectrum density function of the ground acceleration and an internal pressure condition is added to the seismic action. Examples illustrate the application of this proposed methodology.

Foi estudado, através de ensaio de tração, o Nb policristalino com teor de hidrogênio de 0 a 50 partes por milhão em peso (ppm-p) nas temperaturas de 223, 273 e 293 K. Os ensaios de tração a velocidades constantes foram realizados com taxas iniciais de deformaçao de 4,2 X 10-5 e 42 X 10-5 s-1 , e os parâmetros de ductilidade e resistência mecânica foram analisados em função da concentração de hidrogênio. Foram também obtidos o coeficiente de sensitividade a taxa de deformação (m) e o volume de ativação (V) através de ensaios de tração, alternando-se abruptamente a taxa de deformação entre os valores acima mencionados, em sucessivos pontos da curva tensão-deformação. Para o cálculo destes dois últimos parâmetros foi proposta uma análise detalhada, considerando-se os efeitos elásticos e o encruamento durante a deformação plástica uniforme. Todo o estudo foi acompanhado por análise fratográfica Que permitiu verificar três comportamentos de ruptura da liga Nb-H, dependendo do teor de hidrogênio e da temperatura. A 223K foi observado que há uma forte redução de ductilidade do Nb para teores de hidrogênio até 10 ppm-p, sendo que para este teor o seu comportamento foi totalmente frágil / Tensile testing at 223, 273 and 293 K was carried out on polycrystalline Nb dopped from 0 to 50 parts per million in weight (ppm-wt) of Hydrogen. The tensile testing at constant velocity was done at 4,2 X 10 -5 and 42 X 10-5 s-1 of initial strain rate, and the ductility and strength parameters was analysed as a function of the hydrogen content. It was also obtained the strain rate sensitivity (m) and the activation volume (V), from tensile testing, cycling between the two above specified strain rates, at several points of the stress-strain curve. For the calculation of this two last parameters it was proposed a detailed analysis, considering the elastic effect and the work hardening during the uniform plastic deformation. All these studies was followed by fratographic analysis that alowed the identification of three rupture behavior for the Nb-H alloy, depending of the temperature and the hydrogen content. At 223 K, it was observed that there is a strong embrittlement of Nb for hydrogen content up to 10 ppm-wt, and for this value the behavior was completely brittle

[pt] A análise de estruturas de sistemas secundários sujeitos a cargas sísmicas é um assunto em aberto e especial no projeto de instalações industriais. Dois pontos particulares atraem a atenção dos especialistas no esforço a caminho de um projeto mais realista, abrangente e econômico: a interação das propriedades dinâmicas entre os sistemas principal e secundário e a quantidade de dutilidade do sistema secundário que pode ou deveria ser considerada no projeto. Está muito evidente nesse estágio que a decisão do projetista tem de ser bem assessorada porque dependendo das circunstâncias os resultados finais podem mostrar muitas surpresas. O contexto das experiências nesse assunto, na PUC-Rio, inclui uma série de iniciativas. Entre elas, se pode dar especial menção às seguintes: o estudo e proposta de uma metodologia para desenvolver um espectro de resposta acoplada (Valverde, 1998); o desenvolvimento de um modelo de sistema secundário simplificado: com vários graus de liberdade, linearelástico, formado por elementos tubulares, conexões e suportes com molas (Castañaga, 1998); a introdução do efeito inelástico nos elementos tubulares e suportes do sistema secundário simplificado e definição de um fator de dutilidade global do sistema para relacionar, qualitativa e quantitativamente, o espectro de resposta acoplada do sistema secundário simplificado, sob comportamento elástico e inelástico (Sampaio, 2003). Agora, um outro avanço é incorporado, com o presente estudo, o da influência de cargas estáticas nos elementos devidas à pressão interna e variação de temperatura, nessas relações do espectro de resposta elástica e inelástica. Também é feita uma comparação dos espectros de resposta elástica e inelástica do sistema secundário acoplado e não acoplado. Espectros médios aproximados para a resposta inelástica acoplada do sistema secundário simplificado são também propostos. / [en] The analysis of secondary structure systems to seismic loads is a special and open subject in the design of industrial installations. Two particular points attract specialist attention and effort on the way of a more realist, comprehensive and economical design: the dynamical properties interaction between the secondary and principal systems and the amount of the secondary system ductility which can or should be considered in the design. It is very clear at this stage that the designer decision has to be well advised because depending on circumstances the final results may show very surprising. The context of experiences on this subject, at PUC-Rio, includes a series of initiatives. Among them, one may to give special mention to the following: the study and proposal of a methodology to develop a coupled floor response spectrum (Valverde, 1998); the development of a simplified secondary system model: multidegree, linear-elastic, tubular elements and connexions and spring supports (Castañaga, 1998); the introduction of inelastic action in the tubular elements and supports of the simplified secondary system and the definition of a system overall ductility factor to relate, qualitative and quantitatively, the simplified secondary system coupled response spectrum under elastic and inelastic behavior (Sampaio, 2003). Now, another advancement is enhanced with this study on the influence of element static loads due to internal pressure and temperature variation on these elastic and inelastic response spectrum relationships. Comparison also is made into coupled and uncoupled secondary system elastic and inelastic response spectra. Approximated medium response spectra for the inelastic coupled response of a simplified secondary system are also proposed.