淺談玻璃破碎裂紋的相關問題

田時均　吉嫚婷

1.甘肅文縣公安局刑事科學技術室，甘肅　隴南　746400；2.甘肅政法學院，甘肅　蘭州　730070

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淺談玻璃破碎裂紋的相關問題

田時均1吉嫚婷2

1.甘肅文縣公安局刑事科學技術室，甘肅隴南746400；2.甘肅政法學院，甘肅蘭州730070

玻璃是一種具有無規則結構的非晶態固體，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。通過分析玻璃痕跡特征，本文對玻璃破碎裂紋勘查與分析進行探討與研究。

玻璃；破碎裂紋

一、玻璃的性質與破碎原理

(一)玻璃的性質

1.玻璃的機械強度

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

2.玻璃的熱學性質

玻璃的熱膨脹系數可以在較大范圍內變化，而玻璃的導熱系數通常又很小，因此，不同成分的玻璃經受相同的溫度變化時，由于熱膨脹、導熱系數不同，使玻璃內產生的應力也不同，因此導致了玻璃的熱穩定性變化很大。

(二)玻璃的破碎原理

對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。即應力波載荷，機械載荷和熱沖擊載荷。

1.應力波荷載作用原理

應力波是指介質狀態突躍改變的傳播。應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、爆炸都能體現出應力波荷載作用效應。應力波作用(槍擊)可以形成四個典型區域：孔洞、喇叭口蹭裂區、末梢紋區和放射紋區。

2.機械載荷作用原理

機械載荷是指由于機械作用面產生的能引起玻璃介質運動或使截止有運動趨勢的機械力。玻璃受機械載荷作用而破碎的現象是非常多見的，其作用方式主要有拋擊、敲擊、撬壓和玻璃劃口等。玻璃在機械載荷作用下形成的裂紋通常有作用點出的斜面狀斷口、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生的能引起玻璃介質運動或使介質有運動趨勢的熱應力。在犯罪現場中案犯使用人工熱源，或在火災現場中溫度變化對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。根據加載方式可以將熱沖擊載荷分為點熱源與面熱源。

二、玻璃痕跡特征

玻璃在外力的作用下，著力點處被壓縮而開始變凸，玻璃的另一面開始伸張。當作用力達到一定數值時，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。對于玻璃斷離面上面積相對較大、表面較為光滑形態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，所以其飛行時具有極大的動能。旋轉的槍彈擊中玻璃而形成的孔洞特征一般包括“蛛網狀”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。當高速的彈頭擊中玻璃并穿透后，玻璃的缺損孔洞四周就會形成一圈不透明的碎玻璃屑。缺損洞孔的直徑一般會比槍彈直徑大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，玻璃整體可能產生整塊破碎、脫落，或者產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：擊點較大，洞孔以及被分離玻璃碎片的邊緣形態不規則，當速度很快時，洞孔呈喇叭形。輻射紋較為粗大且長直，貫穿整個玻璃面。同心圓紋則稀少，分布位置為遠離洞口。特別值得注意的是，石頭擊打鋼化玻璃一般不形成孔洞，著力點掉落部分玻璃渣，整塊玻璃亦出現蛛網狀紋裂紋。如形成了小孔洞，則少見再出現網狀裂紋，但若經過震動，網狀裂紋隨即出現。

三、玻璃破碎裂紋的勘查與分析

(一)玻璃破碎痕跡的發現與提取

首先分析現場中出現的門窗玻璃、玻璃器皿的催款與案件的關系。其次，分布范圍及飛濺的距離。對于破碎的門窗玻璃，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；對于玻璃器皿的碎塊應當盡可能地全面提取。碎塊提取后，可以根據玻璃的顏色和表面形態進行分類、對接復原。

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容，若能準確地判斷沖擊方向，則可以確定案犯進入現場的方位。

玻璃受擊碎裂后，多數碎塊沿沖擊方向濺落，并分布在一定的區域內，則可以確定案犯進入現場的方位，確定現場是否為偽造。可借用輔助光源方法，利用各種不同的適宜角度尋找發現不同遺留條件各種類物證的方法，可以根據需要改變背景增大反差，或借助放大鏡等光學儀器輔助手段提高物證的尋找發現概率。根據裂紋斷口特征判斷沖擊方向時，裂紋斷口特征只與受力方向有關，因此它能準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關。根據作用點斷口判斷沖擊方向。無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。根據斷口弓形紋判斷沖擊方向。根據末梢紋前緣形態判斷沖擊方向。槍擊末梢紋的前緣狀態是入射面的擴裂長度大于自由面的擴裂長度。拋擊和敲擊末梢紋前緣形態是自由面擴裂的長度大于入射面的擴裂長度。

2.玻璃破碎裂紋痕跡的判斷作用方式

判斷作用方式應綜合以下幾方面因素：玻璃的性質、表面狀態、形狀和厚度；玻璃的位置、高度；玻璃破碎李文的形態和分布；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，擊碎玻璃后產生裂紋的分布情況也會隨之改變。7.62mm口徑的制式槍支擊碎玻璃后，其裂紋形態隨射擊距離的變化是顯著的。當射擊距離增大時，孔洞直徑和層裂區最大直徑減少，層裂次數減少，末梢紋密度降低，放射紋不能擴展至邊界。

[1]王成榮.痕跡物證司法鑒定實務[Z].司法部司法鑒定管理局，2008.

[2]李戈.論整體分離痕跡[D].西南政法大學碩士論文，2010.

TU382

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

田時均(1985-)，男，漢族，貴州遵義人，甘肅文縣公安局刑事科學技術室，助理工程師，研究方向：痕跡檢驗；吉嫚婷(1994-)，女，漢族，甘肅政法學院，研究方向：訴訟法學(物證技術方向)。