淺談玻璃破碎裂紋的相關(guān)問(wèn)題

田時(shí)均　吉嫚婷

1.甘肅文縣公安局刑事科學(xué)技術(shù)室，甘肅　隴南　746400；2.甘肅政法學(xué)院，甘肅　蘭州　730070

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淺談玻璃破碎裂紋的相關(guān)問(wèn)題

田時(shí)均1吉嫚婷2

1.甘肅文縣公安局刑事科學(xué)技術(shù)室，甘肅隴南746400；2.甘肅政法學(xué)院，甘肅蘭州730070

玻璃是一種具有無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體，能像固體保持一定的外形，因此玻璃具有固體材料的物理性質(zhì)。通過(guò)分析玻璃痕跡特征，本文對(duì)玻璃破碎裂紋勘查與分析進(jìn)行探討與研究。

玻璃；破碎裂紋

一、玻璃的性質(zhì)與破碎原理

(一)玻璃的性質(zhì)

1.玻璃的機(jī)械強(qiáng)度

玻璃是一種硬度大、脆性大的材料，他的機(jī)械強(qiáng)度一般用耐壓、抗折、抗拉、抗沖擊強(qiáng)度等指標(biāo)表示。普通平板玻璃的抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度大十幾倍。

2.玻璃的熱學(xué)性質(zhì)

玻璃的熱膨脹系數(shù)可以在較大范圍內(nèi)變化，而玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)通常又很小，因此，不同成分的玻璃經(jīng)受相同的溫度變化時(shí)，由于熱膨脹、導(dǎo)熱系數(shù)不同，使玻璃內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力也不同，因此導(dǎo)致了玻璃的熱穩(wěn)定性變化很大。

(二)玻璃的破碎原理

對(duì)玻璃的破壞有各種各樣的方式，但作用原理主要有以下三種。即應(yīng)力波載荷，機(jī)械載荷和熱沖擊載荷。

1.應(yīng)力波荷載作用原理

應(yīng)力波是指介質(zhì)狀態(tài)突躍改變的傳播。應(yīng)力波的形成原因很多，玻璃受到高速飛行的物體(剛體)撞擊或受到高速氣流的沖擊，如槍擊、高速拋擊、爆炸都能體現(xiàn)出應(yīng)力波荷載作用效應(yīng)。應(yīng)力波作用(槍擊)可以形成四個(gè)典型區(qū)域：孔洞、喇叭口蹭裂區(qū)、末梢紋區(qū)和放射紋區(qū)。

2.機(jī)械載荷作用原理

機(jī)械載荷是指由于機(jī)械作用面產(chǎn)生的能引起玻璃介質(zhì)運(yùn)動(dòng)或使截止有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的機(jī)械力。玻璃受機(jī)械載荷作用而破碎的現(xiàn)象是非常多見的，其作用方式主要有拋擊、敲擊、撬壓和玻璃劃口等。玻璃在機(jī)械載荷作用下形成的裂紋通常有作用點(diǎn)出的斜面狀斷口、放射裂紋、切向裂紋和弓形紋。

3.熱沖擊載荷作用原理

熱沖擊載荷是指由于溫度急劇變化而產(chǎn)生的能引起玻璃介質(zhì)運(yùn)動(dòng)或使介質(zhì)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的熱應(yīng)力。在犯罪現(xiàn)場(chǎng)中案犯使用人工熱源，或在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)中溫度變化對(duì)玻璃的作用均為熱沖擊載荷。熱沖擊載荷的加載方式不同，可以形成具有明顯差異的裂紋。根據(jù)加載方式可以將熱沖擊載荷分為點(diǎn)熱源與面熱源。

二、玻璃痕跡特征

玻璃在外力的作用下，著力點(diǎn)處被壓縮而開始變凸，玻璃的另一面開始伸張。當(dāng)作用力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，玻璃首先從伸張面開始裂紋。1.玻璃整體分離痕跡在水平面上的特征從水平面即玻璃表面觀察，其斷裂紋線呈輻射狀和同心圓狀。2.玻璃斷離面上的痕跡特征。玻璃整體分離的斷離面痕跡分為兩個(gè)部分。一部分為平滑光澤的鏡面，另一部分為粗糙而有貝殼狀花紋的粗糙面。對(duì)于玻璃斷離面上面積相對(duì)較大、表面較為光滑形態(tài)的通常被稱為鏡面特征。

(一)槍擊裂紋的特征

彈頭射擊形成的玻璃分離痕跡特征。射擊彈頭的飛行速度很快，所以其飛行時(shí)具有極大的動(dòng)能。旋轉(zhuǎn)的槍彈擊中玻璃而形成的孔洞特征一般包括“蛛網(wǎng)狀”裂紋特征、“喇叭狀”孔洞缺損特征以及穿透性孔洞缺損特征三個(gè)方面。彈頭穿透性洞孔缺損特征則是以玻璃整體因彈頭射擊而引起的宏觀變化而言的。當(dāng)高速的彈頭擊中玻璃并穿透后，玻璃的缺損孔洞四周就會(huì)形成一圈不透明的碎玻璃屑。缺損洞孔的直徑一般會(huì)比槍彈直徑大2-6毫米。

(二)投擲物形成的玻璃分離痕跡特征

人手投擲石塊或使用彈弓拋射鋼珠擊中玻璃后，由于作用力大小的不同，玻璃整體可能產(chǎn)生整塊破碎、脫落，或者產(chǎn)生大面積的裂紋而保持完整，或形成洞孔狀缺損，在此類作用力下形成的玻璃分離痕跡的特征為：擊點(diǎn)較大，洞孔以及被分離玻璃碎片的邊緣形態(tài)不規(guī)則，當(dāng)速度很快時(shí)，洞孔呈喇叭形。輻射紋較為粗大且長(zhǎng)直，貫穿整個(gè)玻璃面。同心圓紋則稀少，分布位置為遠(yuǎn)離洞口。特別值得注意的是，石頭擊打鋼化玻璃一般不形成孔洞，著力點(diǎn)掉落部分玻璃渣，整塊玻璃亦出現(xiàn)蛛網(wǎng)狀紋裂紋。如形成了小孔洞，則少見再出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，但若經(jīng)過(guò)震動(dòng)，網(wǎng)狀裂紋隨即出現(xiàn)。

三、玻璃破碎裂紋的勘查與分析

(一)玻璃破碎痕跡的發(fā)現(xiàn)與提取

首先分析現(xiàn)場(chǎng)中出現(xiàn)的門窗玻璃、玻璃器皿的催款與案件的關(guān)系。其次，分布范圍及飛濺的距離。對(duì)于破碎的門窗玻璃，要將散落的和殘留于邊框上的碎塊全部提取，并注明碎塊的原始方位；對(duì)于玻璃器皿的碎塊應(yīng)當(dāng)盡可能地全面提取。碎塊提取后，可以根據(jù)玻璃的顏色和表面形態(tài)進(jìn)行分類、對(duì)接復(fù)原。

1.判斷沖擊方向

判斷沖擊方向是玻璃破碎裂紋分析的重要內(nèi)容，若能準(zhǔn)確地判斷沖擊方向，則可以確定案犯進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的方位。

玻璃受擊碎裂后，多數(shù)碎塊沿沖擊方向?yàn)R落，并分布在一定的區(qū)域內(nèi)，則可以確定案犯進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的方位，確定現(xiàn)場(chǎng)是否為偽造?？山栌幂o助光源方法，利用各種不同的適宜角度尋找發(fā)現(xiàn)不同遺留條件各種類物證的方法，可以根據(jù)需要改變背景增大反差，或借助放大鏡等光學(xué)儀器輔助手段提高物證的尋找發(fā)現(xiàn)概率。根據(jù)裂紋斷口特征判斷沖擊方向時(shí)，裂紋斷口特征只與受力方向有關(guān)，因此它能準(zhǔn)備地反映出玻璃的受力方向。它與碎塊及沖擊物的位置變化無(wú)關(guān)。根據(jù)作用點(diǎn)斷口判斷沖擊方向。無(wú)論是槍擊還是拋擊作用形成的喇叭狀斷口，均為入口小、出口大。根據(jù)斷口弓形紋判斷沖擊方向。根據(jù)末梢紋前緣形態(tài)判斷沖擊方向。槍擊末梢紋的前緣狀態(tài)是入射面的擴(kuò)裂長(zhǎng)度大于自由面的擴(kuò)裂長(zhǎng)度。拋擊和敲擊末梢紋前緣形態(tài)是自由面擴(kuò)裂的長(zhǎng)度大于入射面的擴(kuò)裂長(zhǎng)度。

2.玻璃破碎裂紋痕跡的判斷作用方式

判斷作用方式應(yīng)綜合以下幾方面因素：玻璃的性質(zhì)、表面狀態(tài)、形狀和厚度；玻璃的位置、高度；玻璃破碎李文的形態(tài)和分布；打擊物的種類等。

3判斷作用距離

飛行的拋擊物與彈頭的速度并不是一成不變的，因而距離不同，擊碎玻璃后產(chǎn)生裂紋的分布情況也會(huì)隨之改變。7.62mm口徑的制式槍支擊碎玻璃后，其裂紋形態(tài)隨射擊距離的變化是顯著的。當(dāng)射擊距離增大時(shí)，孔洞直徑和層裂區(qū)最大直徑減少，層裂次數(shù)減少，末梢紋密度降低，放射紋不能擴(kuò)展至邊界。

[1]王成榮.痕跡物證司法鑒定實(shí)務(wù)[Z].司法部司法鑒定管理局，2008.

[2]李戈.論整體分離痕跡[D].西南政法大學(xué)碩士論文，2010.

TU382

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2095-4379-(2016)27-0117-02

田時(shí)均(1985-)，男，漢族，貴州遵義人，甘肅文縣公安局刑事科學(xué)技術(shù)室，助理工程師，研究方向：痕跡檢驗(yàn)；吉嫚婷(1994-)，女，漢族，甘肅政法學(xué)院，研究方向：訴訟法學(xué)(物證技術(shù)方向)。