Войти
Криминалистическая экспертиза определяется как «расследование сбоев - от от пригодности к катастрофе - что может привести к законной деятельности, в том числе гражданской и уголовной ". Он включает в себя исследование материалов, продуктов, конструкций или компонентов, которые выходят из строя, не работают или функционируют должным образом, что приводит к травмам, материальный ущерб или экономический ущерб. Последствия отказа могут повлечь за собой судебные иски в соответствии с уголовным или гражданским законодательством, включая, помимо прочего, законодательство о здоровье и безопасности, законы о контракте и / или ответственность за качество продукции и законы деликта. Эта область также занимается процессами и процедурами восстановления, ведущими к авариям при эксплуатации транспортных средств или механизмов. Как правило, цель судебно-медицинской инженерной расследования - выявить причину или причины отказа с целью улучшения производительности или срока службы компонента или помочь суду в установлении фактов. аварии . Это также может включать исследование интеллектуальной собственности требований, особенно патентов.
По мере того, как область инженерии развивалась с течением времени, область судебной экспертизы. Ранние примеры включают расследование отказов мостов, таких как авария на железнодорожном мосту Тей в 1879 году и авария на мосту Ди в 1847 году. Многие ранние железнодорожные аварии побудили к изобретению испытание на растяжение образцов и фрактография неисправных компонентов.
Жизненно важным для области судебно-медицинской экспертизы является процесс исследования и сбора данных связанные с: материалами, продуктами, конструкциями или компонентами, которые вышли из строя. Это включает: инспекции, сбор доказательств, измерения, разработку моделей, получение образцов продукции и проведение экспериментов. Часто испытания и измерения проводятся в Независимой испытательной лаборатории или другой уважаемой беспристрастной лаборатории.
Анализ видов и последствий отказов (FMEA) и анализ дерева отказов также исследуют отказ продукта или процесса структурированным и систематическим образом, в общем контексте техника безопасности. Однако все такие методы основаны на точном сообщении о интенсивности отказов и точной идентификации соответствующих видов отказов.
Между судебной медициной и судебно-медицинской экспертизой есть некоторые точки соприкосновения, такие как анализ места преступления и места происшествия, целостность доказательств и явки в суд. Обе дисциплины широко используют, например, оптические и сканирующие электронные микроскопы. Они также часто используют спектроскопию (инфракрасный, ультрафиолетовый и ядерный магнитный резонанс ) для изучения важных доказательств. Радиография с использованием рентгеновских лучей (таких как рентгеновская компьютерная томография ) или нейтронов также очень полезна при исследовании толстых продуктов на предмет обнаружения их внутренние дефекты до попытки разрушающего исследования. Однако часто простой ручной объектив может выявить причину конкретной проблемы.
Следы иногда являются важным фактором при восстановлении последовательности событий в аварии. Например, следы прожога шины на поверхности дороги могут позволить оценить скорость транспортного средства, когда были задействованы тормоза и так далее. Ножки лестницы часто оставляют след движения лестницы во время скольжения и могут показать, как произошла авария. Если продукт выходит из строя по непонятной причине, SEM и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDX), выполненная под микроскопом, может выявить присутствие агрессивных химикатов, оставивших следы на излом или смежные поверхности. Таким образом, соединение водопровода ацетальной смолы внезапно вышло из строя и причинило значительный ущерб зданию, в котором оно находилось. Анализ соединения показал следы хлора, указывающие на режим отказа коррозионное растрескивание под напряжением. Упомянутый выше отказавший стык топливопровода показал следы серы на поверхности излома от серной кислоты, которая инициировала трещину.
Извлечение вещественных доказательств с помощью цифровой фотографии - основной метод, используемый при судебно-медицинской реконструкции происшествий. Методы сопоставления камеры, фотограмметрии и исправления фотографий используются для создания трехмерных изображений и видов сверху вниз из двухмерных фотографий, обычно сделанных при аварии. место действия. Просмотренные или недокументированные доказательства для восстановления аварии могут быть найдены и количественно оценены, если доступны фотографии таких доказательств. Используя фотографии места аварии, включая автомобиль, можно восстановить и точно определить «утерянные» доказательства.
Криминалистическая инженерия материалов включает методы, применяемые к конкретным материалам, таким как металлы, очки, керамика, композиты и полимеры.
Национальная академия судебных инженеров (NAFE) была основана в 1982 г. Марвин М. Спектер, ЧП, ЛС, Пол Э. Прицкер, ЧП, и Уильям А. Кокс, младший, ЧП выявлять и объединять профессиональных инженеров, имеющих квалификацию и опыт в качестве практикующих инженеров-криминалистов, для дальнейшего их обучения и продвижения высоких стандартов профессиональной этики и передового опыта. Он стремится улучшить практику, поднять стандарты и продвинуть вперед дело судебной экспертизы. Полное членство в Академии ограничено зарегистрированными профессиональными инженерами, которые также являются членами Национального общества профессиональных инженеров (NSPE). Они также должны быть членами приемлемого уровня признанного крупного инженерно-технического общества. NAFE также предлагает уровни членства для тех, кто еще не соответствует требованиям для получения статуса участника.
Неисправность топливопровода справа от дорожно-транспортного происшествия. 
Крупный план сломанной топливной трубы в результате дорожно-транспортного происшествия. 
Крупным планом - сломанная топливная трубка. Разбитая топливная трубка, показанная слева, стала причиной серьезной аварии, когда дизельное топливо вылилось из фургона на дорогу. Следующую машину занесло, и водитель получила серьезные травмы, когда она столкнулась с встречным грузовиком. Сканирующая электронная микроскопия или SEM показала, что нейлон соединитель сломался в результате коррозионного растрескивания (SCC) из-за небольшой утечки аккумуляторной кислоты. Нейлон подвержен гидролизу при контакте с серной кислотой, и только небольшой утечки кислоты было бы достаточно, чтобы вызвать хрупкую трещину в литой под давлением нейлон 6,6 от SCC. Трещина выросла по диаметру трубки примерно за 7 дней. Поверхность излома имела в основном хрупкую поверхность с бороздками, указывающими на прогрессирующий рост трещины по диаметру трубы. Как только трещина проникла во внутреннее отверстие, топливо начало вытекать на дорогу.
Нейлон 6,6 подвергся воздействию следующей реакции, катализируемой кислотой:
Дизельное топливо особенно опасно для дорожных покрытий, поскольку оно образует тонкую маслянистую пленку, которая не может быть легко видимыми водителями. По своей скользкости он очень похож на черный лед, поэтому при утечках дизельного топлива часто возникают заносы. Страховщики признали ответственность водителя фургона, и пострадавшему водителю была выплачена компенсация.
Большинство производственных моделей будут иметь криминалистический компонент, который отслеживает ранние отказы для повышения качества или эффективности. Страховые компании используют инженеров-криминалистов для доказательства ответственности или отсутствия ответственности. Большинство инженерных катастроф (структурные разрушения, такие как обрушение мостов и зданий) подлежат судебно-медицинскому расследованию инженерами, имеющими опыт применения методов судебной экспертизы. Железнодорожные аварии, авиационные происшествия и некоторые автомобильные аварии расследуются судебно-медицинскими экспертами, в частности, при подозрении на отказ компонентов. Кроме того, бытовые приборы, потребительские товары, медицинские устройства, конструкции, промышленное оборудование и даже простые ручные инструменты, такие как молотки или долота, могут потребовать расследования инцидентов, повлекших за собой травмы или материальный ущерб. Отказ медицинских устройств часто критически важен для безопасности для пользователя, поэтому особенно важно сообщать об отказах и анализировать их. Окружающая среда тела сложна, и имплантаты должны выжить в этой среде и не вымывать потенциально токсичные примеси. Сообщалось о проблемах с грудными имплантатами, сердечными клапанами и катетерами, например.
Отказы, которые происходят на ранних этапах эксплуатации нового продукта, являются важной информацией для производителя, позволяющей улучшить продукт. Разработка нового продукта направлена на устранение дефектов путем тестирования на заводе перед запуском, но некоторые из них могут возникать на начальном этапе его эксплуатации. Тестирование продуктов для имитации их поведения во внешней среде - сложный навык и может включать, например, ускоренное жизненное тестирование. Наихудший вид неисправности, который может возникнуть после запуска, - это критический для безопасности дефект, дефект, который может поставить под угрозу жизнь или здоровье. Их обнаружение обычно приводит к отзыву продукта или даже к полному изъятию продукта с рынка. Дефекты продукта часто следуют кривой ванны, с большим количеством начальных отказов, более низким уровнем в течение обычного срока службы, за которым следует еще один рост из-за износа. Национальные стандарты, такие как стандарты ASTM и Британского института стандартов и Международные стандарты, могут помочь проектировщику в повышении целостности продукта.
Катастрофа на мосту Ди.Существует множество примеров судебно-медицинских методов, используемых для расследования несчастных случаев и катастроф, одним из самых ранних в современную эпоху было падение моста Ди в Честер, Англия. Он был построен с использованием чугуна балок, каждая из которых была сделана из трех очень больших отливок, соединенных вместе. Каждая балка была усилена коваными прутьями по длине. Он был закончен в сентябре 1846 года и открыт для местного движения после утверждения первым железнодорожным инспектором генералом Чарльзом Пэсли. Однако 24 мая 1847 г. пригородный поезд на Руабон провалился через мост. В результате аварии пять человек погибли (трое пассажиров, охранник поезда и пожарный локомотива) и девять получили серьезные травмы. Мост был спроектирован Робертом Стефенсоном, и местное следствие обвинило его в халатности.
. Несмотря на то, что чугун был сильным на сжатие, чугун был хрупким при растяжении или изгибе. В день аварии настил моста был покрыт балластом пути, чтобы предотвратить возгорание дубовых балок, поддерживающих путь, которые создавали большую дополнительную нагрузку на балки, поддерживающие мост, и, вероятно, усугубляли аварию. Стивенсон принял эту меру предосторожности из-за недавнего пожара на Великой западной железной дороге в Аксбридже, Лондон, где загорелся и обрушился мост Isambard Kingdom Brunel.
Одно из первых крупных расследований, проведенных недавно сформированной Железнодорожной инспекцией, было проведено капитаном Симмонсом из Королевских инженеров, и в его отчете говорилось, что неоднократные сгибания ферма существенно ослабила его. Он осмотрел сломанные части главной балки и подтвердил, что балка сломана в двух местах, причем первый разрыв произошел в центре. Он проверил оставшиеся балки, проехав по ним локомотивом, и обнаружил, что они отклоняются на несколько дюймов под движущейся нагрузкой. Он пришел к выводу, что конструкция была несовершенной, и что фермы из кованого железа, прикрепленные к балкам, вообще не усиливали балки, к этому же выводу пришли присяжные в ходе дознания. Конструкция Стефенсона зависела от ферм из кованого железа для усиления окончательных конструкций, но они были закреплены на самих чугунных балках и поэтому деформировались при любой нагрузке на мост. Другие (особенно Стивенсон) утверждали, что поезд сошел с рельсов и ударился о балку, в результате чего сила удара вызвала его разрушение. Однако очевидцы утверждали, что сначала сломалась балка, а то, что локомотив остался на пути, свидетельствует об обратном.
Неисправности продукта не широко публикуются в академической литературе или специальной литературе, отчасти потому, что компании не хотят афишировать свои проблемы. Однако затем он лишает других возможности улучшить дизайн продукта, чтобы предотвратить дальнейшие несчастные случаи. Однако заметным исключением из нежелания публиковаться является журнал Engineering Failure Analysis, который публикует тематические исследования по широкому спектру различных продуктов, которые терпят неудачу при различных обстоятельствах. Также становится доступным все большее количество учебников.
Другой заметной публикацией, посвященной отказам зданий, мостов и других сооружений, является Журнал характеристик построенных сооружений, который издается Американским обществом инженеров-строителей под зонтиком Технического совета по судебной экспертизе.
Дополнительная литература
