A new proposal for defining the ductility of concrete-reinforcement steels by means of a single parameter

Abstract

Modern testing machinery currently enables the highly-accurate and complete measurement of the trend of the stress-strain diagram for a given type of steel, particularly with respect to the evaluation of elongation at the start of the strain-hardening phase, (ε_sh), and under maximum load, i.e. uniform elongation (ε_u).

Associating these values with those of the yield strength, f_y, and ultimate tensile strength, f_t, enables an evaluation of the area coming within these four parameters (that we shall call A^* _nom), which unequivocally defines the deformation work of the material during the strain-hardening phase. In our opinion, this area summarizes the concept of ductility and consequently provides a further parameter for qualifying steels in terms of their deformative features.

This proposal is applied to B500 steels, illustrating the operational methods involved and enabling a comparison of the results obtained using the standard criteria with those achieved by measuring the area (A^* _nom).

Résumé

L'équipement d'essai moderne disponible permet une mesure complète et très précise du diagramme contraintes/déformations pour un type d'acier donné, particulièrement en ce qui conceme l'évaluation de l'allongement au départ de la phase d'écrouissage (ε_sh) et sous charge maximale, soit en allongement uniforme (ε_u).

L'association de ces valeurs avec celles de la limite élastique, f_y, et de la contrainte maximale en traction, f_t, permet une évaluation de l'aire (que nous appellerons A^* _nom), où se rencontrent ces quatre paramètres, qui définit de façon univoque le processus de déformation du matériau pendant la phase d'écrouissage. À notre avis, cette aire résume le concept de ductilité et, par conséquent, foumit un paramètre supplé-mentaire de qualification des aciers en fonction de leurs caractéristiques de déformation.

Cette proposition s'applique aux aciers B500, elle illustre les méthodes opérationnelles mises en jeu et elle permet une comparaison des résultats obtenus en utilisant les critères standard avec ceux réalisés en mesurant l'aire A^* _nom.