田时均　吉嫚婷

1.甘肃文县公安局刑事科学技术室，甘肃　陇南　746400；2.甘肃政法学院，甘肃　兰州　730070



浅谈玻璃破碎裂纹的相关问题

田时均1吉嫚婷2

1.甘肃文县公安局刑事科学技术室，甘肃陇南746400；2.甘肃政法学院，甘肃兰州730070

玻璃是一种具有无规则结构的非晶态固体，能像固体保持一定的外形，因此玻璃具有固体材料的物理性质。通过分析玻璃痕迹特征，本文对玻璃破碎裂纹勘查与分析进行探讨与研究。

玻璃；破碎裂纹

一、玻璃的性质与破碎原理

(一)玻璃的性质

1.玻璃的机械强度

玻璃是一种硬度大、脆性大的材料，他的机械强度一般用耐压、抗折、抗拉、抗冲击强度等指标表示。普通平板玻璃的抗压强度比抗拉强度大十几倍。

2.玻璃的热学性质

玻璃的热膨胀系数可以在较大范围内变化，而玻璃的导热系数通常又很小，因此，不同成分的玻璃经受相同的温度变化时，由于热膨胀、导热系数不同，使玻璃内产生的应力也不同，因此导致了玻璃的热稳定性变化很大。

(二)玻璃的破碎原理

对玻璃的破坏有各种各样的方式，但作用原理主要有以下三种。即应力波载荷，机械载荷和热冲击载荷。

1.应力波荷载作用原理

应力波是指介质状态突跃改变的传播。应力波的形成原因很多，玻璃受到高速飞行的物体(刚体)撞击或受到高速气流的冲击，如枪击、高速抛击、爆炸都能体现出应力波荷载作用效应。应力波作用(枪击)可以形成四个典型区域：孔洞、喇叭口蹭裂区、末梢纹区和放射纹区。

2.机械载荷作用原理

机械载荷是指由于机械作用面产生的能引起玻璃介质运动或使截止有运动趋势的机械力。玻璃受机械载荷作用而破碎的现象是非常多见的，其作用方式主要有抛击、敲击、撬压和玻璃划口等。玻璃在机械载荷作用下形成的裂纹通常有作用点出的斜面状断口、放射裂纹、切向裂纹和弓形纹。

3.热冲击载荷作用原理

热冲击载荷是指由于温度急剧变化而产生的能引起玻璃介质运动或使介质有运动趋势的热应力。在犯罪现场中案犯使用人工热源，或在火灾现场中温度变化对玻璃的作用均为热冲击载荷。热冲击载荷的加载方式不同，可以形成具有明显差异的裂纹。根据加载方式可以将热冲击载荷分为点热源与面热源。

二、玻璃痕迹特征

玻璃在外力的作用下，着力点处被压缩而开始变凸，玻璃的另一面开始伸张。当作用力达到一定数值时，玻璃首先从伸张面开始裂纹。1.玻璃整体分离痕迹在水平面上的特征从水平面即玻璃表面观察，其断裂纹线呈辐射状和同心圆状。2.玻璃断离面上的痕迹特征。玻璃整体分离的断离面痕迹分为两个部分。一部分为平滑光泽的镜面，另一部分为粗糙而有贝壳状花纹的粗糙面。对于玻璃断离面上面积相对较大、表面较为光滑形态的通常被称为镜面特征。

(一)枪击裂纹的特征

弹头射击形成的玻璃分离痕迹特征。射击弹头的飞行速度很快，所以其飞行时具有极大的动能。旋转的枪弹击中玻璃而形成的孔洞特征一般包括“蛛网状”裂纹特征、“喇叭状”孔洞缺损特征以及穿透性孔洞缺损特征三个方面。弹头穿透性洞孔缺损特征则是以玻璃整体因弹头射击而引起的宏观变化而言的。当高速的弹头击中玻璃并穿透后，玻璃的缺损孔洞四周就会形成一圈不透明的碎玻璃屑。缺损洞孔的直径一般会比枪弹直径大2-6毫米。

(二)投掷物形成的玻璃分离痕迹特征

人手投掷石块或使用弹弓抛射钢珠击中玻璃后，由于作用力大小的不同，玻璃整体可能产生整块破碎、脱落，或者产生大面积的裂纹而保持完整，或形成洞孔状缺损，在此类作用力下形成的玻璃分离痕迹的特征为：击点较大，洞孔以及被分离玻璃碎片的边缘形态不规则，当速度很快时，洞孔呈喇叭形。辐射纹较为粗大且长直，贯穿整个玻璃面。同心圆纹则稀少，分布位置为远离洞口。特别值得注意的是，石头击打钢化玻璃一般不形成孔洞，着力点掉落部分玻璃渣，整块玻璃亦出现蛛网状纹裂纹。如形成了小孔洞，则少见再出现网状裂纹，但若经过震动，网状裂纹随即出现。

三、玻璃破碎裂纹的勘查与分析

(一)玻璃破碎痕迹的发现与提取

首先分析现场中出现的门窗玻璃、玻璃器皿的催款与案件的关系。其次，分布范围及飞溅的距离。对于破碎的门窗玻璃，要将散落的和残留于边框上的碎块全部提取，并注明碎块的原始方位；对于玻璃器皿的碎块应当尽可能地全面提取。碎块提取后，可以根据玻璃的颜色和表面形态进行分类、对接复原。

1.判断冲击方向

判断冲击方向是玻璃破碎裂纹分析的重要内容，若能准确地判断冲击方向，则可以确定案犯进入现场的方位。

玻璃受击碎裂后，多数碎块沿冲击方向溅落，并分布在一定的区域内，则可以确定案犯进入现场的方位，确定现场是否为伪造。可借用辅助光源方法，利用各种不同的适宜角度寻找发现不同遗留条件各种类物证的方法，可以根据需要改变背景增大反差，或借助放大镜等光学仪器辅助手段提高物证的寻找发现概率。根据裂纹断口特征判断冲击方向时，裂纹断口特征只与受力方向有关，因此它能准备地反映出玻璃的受力方向。它与碎块及冲击物的位置变化无关。根据作用点断口判断冲击方向。无论是枪击还是抛击作用形成的喇叭状断口，均为入口小、出口大。根据断口弓形纹判断冲击方向。根据末梢纹前缘形态判断冲击方向。枪击末梢纹的前缘状态是入射面的扩裂长度大于自由面的扩裂长度。抛击和敲击末梢纹前缘形态是自由面扩裂的长度大于入射面的扩裂长度。

2.玻璃破碎裂纹痕迹的判断作用方式

判断作用方式应综合以下几方面因素：玻璃的性质、表面状态、形状和厚度；玻璃的位置、高度；玻璃破碎李文的形态和分布；打击物的种类等。

3判断作用距离

飞行的抛击物与弹头的速度并不是一成不变的，因而距离不同，击碎玻璃后产生裂纹的分布情况也会随之改变。7.62mm口径的制式枪支击碎玻璃后，其裂纹形态随射击距离的变化是显著的。当射击距离增大时，孔洞直径和层裂区最大直径减少，层裂次数减少，末梢纹密度降低，放射纹不能扩展至边界。

[1]王成荣.痕迹物证司法鉴定实务[Z].司法部司法鉴定管理局，2008.

[2]李戈.论整体分离痕迹[D].西南政法大学硕士论文，2010.

TU382

A

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

田时均(1985-)，男，汉族，贵州遵义人，甘肃文县公安局刑事科学技术室，助理工程师，研究方向：痕迹检验；吉嫚婷(1994-)，女，汉族，甘肃政法学院，研究方向：诉讼法学(物证技术方向)。