《工具痕迹检验》教学课件：1第一章绪论

1、工具痕迹检验,主讲： 李大武,个人简介：吉林四平人，毕业于东北大学理学院，主要从事痕迹学教学以及检验鉴定方向。,在审判过程中，被告人会说谎，证人会说谎，辩护律师和检察官会说谎，甚至法官也会说谎。惟有物证不会说谎。 赫伯特利昂麦克唐奈,新的刑诉法对刑事物证工作提出了更高的要求,为了适应新刑诉法实施的需要,刑事技术人员必须进一步增强取证意识,全面勘查取证。,线条类痕迹,凹陷类痕迹,刺切痕迹,钳剪痕迹,割削痕迹,擦划痕迹,打击痕迹,撬压痕迹,第1章 绪 论, 工具痕迹学, 工具痕迹的形成理论, 工具痕迹的特点和类型, 工痕在侦查工作中的作用, 工具痕迹的影响因素,一、定义 是运用物理学、材料力学等相

2、关学科的原理和技术方法研究案件现场中工具痕迹的形成及其变化、工具痕迹的类型、特点，分析利用工具痕迹的方法以及检验鉴定的一门刑事技术学科。,第一节 工具痕迹学,第一章 绪论,内容,研究现场勘查,研究工痕的形成机理 及变化规律,检验鉴定技术,工具痕迹学及相关学科的 有关基础理论,分析利用 工痕的方法,工痕的建档及自动识别,二、工痕学研究内容,工具痕迹学是以痕迹检验原理（即同一认定理论）、方法为基础，利用材料学、物理学等学科的理论基础知识，结合工具痕迹工作实践与科研成就，进行研究与分析。,指具有专门知识、经验的人，通过案件中多次出现的物品、物质进行比较、分析，判断其是否来源于同一个客体的认识活动。,

3、三、工具痕迹学的研究方法,四 工具痕迹检验,定义： 是指运用痕迹检验的理论、观点、方法观察案件中的工痕，研究确定工具痕迹与案件的事实以及相关物的关系的一种技术手段与司法鉴定工作。,五 工具痕迹的检验依据,1 客体(造痕体)的特定性 客体的特殊性是进行同一认定的鉴别依据 2 客体(造痕体)的稳定性 客体的相对稳定性是同一认定的基本条件 3 客体（承痕体）的反映性 客体特征的反映性是进行同一认定的客观基础,一、定义,第二节 工具痕迹的影响因素,案件固有名词,工具痕迹定义,塑变而非弹变,立体痕迹,外界机械作用,p,承载客体,接触部位,（一）、工具痕迹形成示意图,二、工具痕迹的形成,工具痕迹,力,工具

4、,客体,（一）、形成的要素,肌力的形成：化学能肌肉运动机械能 肌肉的收缩，伸张 。 肌力的效率（1）克服外载阻力做功(25-30%) （2）热能消耗 （3）潜能贮存 对工具痕迹的影响： 方向痕迹表现形式；大小破坏程度、痕迹反映；,1.力肌力,方向痕迹表现形式,倾斜打击,垂直打击,掠打,a,b,c,大小破坏程度、痕迹反映,5公斤,10公斤,20公斤,2.工具造型客体,(1) 按取用时间、地点分： 预先备带：犯嫌为达到其早有预谋的犯罪目的而事先准备好的、作案随身带进现场的作案工具 就地取材：犯嫌在现场按需取用的工具 优点：有利于案件定性分析,功能作用方式（破坏方式）；结构痕迹形态,工具的分类：,特

5、殊工具：为了某种目的而制作的工具，如拉码器 胀钳子等 替代工具：石头、棍棒、砖头等 (3) 按功能分：拉压功能、剪切功能、扭转功能、刺扎功 能等 优点：功能结构种类 (4) 按组织成分分：金属、木质、其它 优点：确定工具的质地,(2) 按用途分： 一般用途工具：生产、生活中常见常用的工具， 如刀、斧、锤、钳子、 剪刀等 专业用途工具：某行业、某部门特有的工具， 如焊枪、检修锤、管子割刀、金属切割机、线缆剪等,工具的特征 （1）特征的内涵： 外部特征，如工具的形状、结构、加工花纹、局部特征等。 （2）特征来源： 生产加工：手加工、机加工 使用特征：如磨损、缺口、卷刃等特征 腐蚀特征：如锈迹、腐蚀

6、沟槽等 （3）特征稳定性及影响因素 稳定性：在一定时间内保持其重要特征相对不变的性质 影响因素：工具本身条件、工具再使用、工具存放条件,3 客体,金属客体,木质客体,人体组织,其他,3.1金属客体,简单立方,体心立方,面心立方,强度：在外力作用下，抵抗产生 塑性变形或断离的 能力。分为抗拉、抗剪、抗压、抗弯强度。 硬度：在外力的作用下，抵抗压入的能力。 塑性：撤去外力后，保持变形的能力。,韧性 (对应于脆性) ：在外力作用下，抵抗破坏的 能力。 弹性：撤去外力后，恢复原状的能力。,脆性：是客体在外力作用下，极易发生断裂或破碎的 性质。,机械性能：,金属变形：拉伸变形 压缩变形 弯曲变形 扭转变

7、形 剪切变形,撬压痕迹,钻削痕迹,3.2木质客体,a. 木材的三切面 b. 木材的主要宏观特征 c. 木材变形情况,3.21木材塑性变形,3.211 胞壁化学组分在木材力学性质中的作用 纤维素是骨架物质，赋予木材一定的强度和弹性；木质素是不定形物质，赋予木材一定的硬度和刚性；半纤维素在细胞壁中起填充作用和部分胶着作用，赋予木材剪切强度。 3.212 单轴应力下木材的破坏特点 （一）顺纹压缩：出现与作用力相垂直横跨侧面的破坏线。 （二）顺纹拉伸：发生纵向的撕裂和微纤丝之间的剪切。,（三）顺纹剪切：木材纤维在平行于木材纹理方向发生了相互滑移。 （四）横纹拉伸：径向拉伸时，组成木材细胞的微纤丝发生扭

8、曲；弦向拉伸时，细胞或纤丝只发生横向拉伸或被拉断。 （五）横纹压缩：纤维受压变紧密，受到的压缩荷载增大，变形也增大，超过木材的弹性极限后，木材外部纤维溃败并变紧密产生永久变形，此时内部的纤维并未受影响。,变形情况： 受外力作用时多发生三段式变形：弹性弯折折断。 木材湿涨干缩现象： 该现象对木材上工具痕迹特征、 特别是尺寸较大的特征影响很大。,含水量高时木材 上呈圆形的特征,含水量较小时该 特征呈椭圆形,湿 涨,3.3人体组织 多见的是骨质客体，皮肤等,3.4 其他组织： 如土质客体、纺织物、塑料、硬纸等。,工具、力和客体是影响工具痕迹的三个要素，也是工具痕迹学的研究对象,玻璃破碎痕迹,单刃刀刺

9、扎痕迹,作用力,机械能转变成内能,变形,内能转变成变形能,形态特征,二、形成机理,1 材料变形理论,作用在弹性体上的外力相互平衡,内力与外力平衡； 内力与内力平衡。,1.1 内力： 在物体受到外力作用发生变形的同时，在其内部出现的一种抵抗变形的力，这种力就叫内力,1.2 应力,应力：单位面积上的内力,平均应力,一点处的总应力,正应力,切应力,应力特征 ： （1）必须明确截面及点的位置； （2）是矢量 （3）单位：Pa(帕)和MPa(兆帕),1MPa=106Pa,轴向拉伸和压缩,1问题的提出： 位移不能反映物体内一点处变形的强烈程度。如铁丝受拉：一米原长，伸长量5cm，单位伸长0.05；30cm

10、原长，伸长量3cm， 单位伸长0.1变形大，不一定变形厉害。 应变 就是用来表示变形的程度，在外力作用下，物体单位长度上的尺寸或形状的变化称为应变。 2线应变和角应变（正应变和切应变） 物体受力发生变形，若从物体中任取一微元体，其变形有两种形式：一是微元体线段（边）的伸长或缩短， 一是微元体夹角的增大或减小。 前者定义为线应变。后者定义为角应变。,1.3 应变,当客体拉伸时，拉力方向和横向均有变形，横向发生缩短，假设横向变形为 。,(i) 线应变： 物体内一点 P(x,y,z)在 某一方向上的线应变 ：变形前在P点处沿 方向所取的微线段 ：变形后 的增量 规定 0 0为正 0 0为负,为泊松比

11、,(ii)角应变：物体内一点 P(x,y,z)的两垂直方向 和 方向之间的角度变化量，称之为 和 方向的角应变。,变形后 、 两垂直方向间角度的变化量,1.4 拉伸曲线,材料所受应力：,材料的应变：,0.2,e、s以及b都可以反映材料的强度。我们通常所说材料的强度一般指屈服强度s 。,材料另一个重要的性能指标：韧性，通常用延伸率来表示 。另外也经常用断面收缩率表示， =(A0-A)/A0,如果材料没有明显的屈服点，通常用产生0.2%塑性变形的应力(表示为0.2)表征屈服强度。,材料力学性质：材料在外力作用下，强度和变形方面所表现出的性能。,材料在拉伸和压缩时的力学性能,轴向拉伸和压缩,I、 低

12、碳钢(C0.3%)拉伸实验及力学性能,应力-应变（-）图,p-比例极限强度 e-弹性极限强度 s-屈服极限强度 b-强度极限强度,1.延伸率,2.断面收缩率,d5%塑性材料 d5%脆性材料,塑性指标,轴向拉伸和压缩,l1-试件拉断后的长度,A1-试件拉断后断口处的最小横截面面积,材料变形理论,1.5 滑移 滑移:晶体一部分沿一定晶面（滑移面）和晶向（滑移方向）相对另一部分发生相对移动和切变。产生宏观的塑性变形。 滑移面：原子排列密度最大的晶面。 滑移方向：原子排列密度最大的方向。 滑移系:一种滑移面及其上的一个滑移方向构成,a) 变形前 b) 弹性变形 c) 塑性变形 金属晶体变形后其内部原子

13、的移动情况,滑移线晶体滑移在晶体表面形成的台阶称为滑移线 滑移带聚集在一起的滑移线称为滑移带,金属单晶的拉伸照片,变形前 b. 滑移 晶体滑移变形后的结构与外形变化示意图,三.工痕的特点和类型 1 特点 1.多发性 2.多变性 3.立体性 4.微量物质多 （1）分离物 构成工具的某一部位从工具上分离后遗落在现场的残留物 （2）附着物 被破坏客体表面物质被工具带走或工具上粘附的物质颗粒 遗留在客体上。 另外具有易发现，提取，不易破坏等特点 要点：熟记工具痕迹的特点。思考在实际工作中提高工痕利用率的途径。,2 工具痕迹类型,类型,撬门压锁,破 窗 挖 洞,持 械 破 坏,持 械 行 凶,其 它,海

14、口椰林路湖景公寓,防盗门缝隙将四道锁逐一撬开，并盗走室内租户小杨价值一万多元的电脑，,洞穿”屋顶偷走12万元香烟,2006年2月14日凌晨，曹某伙同张某、宋某在 丰台区一批发市场，采用挖洞入室的手段，盗窃两家店内各种香烟千余条，经鉴定价值12万余元。,中美洲萨尔瓦多首都圣萨尔瓦多,两名裸体男子正在挖地道准备盗窃当地银行的金库。结果地面坍塌暴露了身份。目前，这两名男子已经被当地的警方逮捕。他们将被以涉嫌实施盗窃罪获刑。,重庆沙坪坝区杨公桥 阳光水城小区,工痕在侦查工作中的作用,推断工具种类，突出侦查重点,分析痕迹形成，确定事件性质,根据痕迹反映，揭露伪造现场,利用工具痕迹，提供串案依据,根据行为

15、技巧，判定犯嫌特点,工痕 作用,认定作案工具，提供诉讼证据,杆件撬压,丁字形工具撬压,羊角锤,开山锄（十字镐）,钩头撬棍,油桶扳手,拐头扳手,铁皮砧,铁拐掌,管子割刀切割破坏,夹持撬压,点击看大图,两种护栏变形示意图,压痕点,温州盗窃案娄桥街道、白象街道,环形拉马工作示意图,左上图：大环压痕 右下图：字盘轴留痕位置,暴力开锁工具,盗窃电动车摩托车,油老鼠”盗油案,用工具弄开油箱盖，把事先准备好的管子插进去，启动吸油设备，3分钟不到就可以将人家货车里的油“吸”光。,扁铲,石工凿,温州串并案,一扇普通的防盗门，只需3至5分钟便能攻破，加上进入室内翻箱倒柜，总共用时不会超过10分钟。偷盗所得用于吸毒

16、和赌博。,暴力开锁工具，,2015年12月3号，南京秦淮警方经过长达2月的侦查，破获一起入室盗窃串案。一个有28次案底的老扒手。每当他要入室盗窃，便会喊上东北老乡到南京疯狂作案。秦淮警方在抓到蒋某时，搜出了大量民警都没见过的自制开锁工具。,齿形刀具结构及其痕迹,普通刀具与齿形刀在纺织物形痕区别,各种管子割刀,每个肌细胞含有数百至数千条与肌纤维长轴平行排列的肌原纤维。肌纤维类型通常分类白肌纤维(快肌纤维)、红肌纤维(慢肌纤维)一般规律是：在一定负荷强度下用较慢的速度完成动作，红肌纤维起主导作用，如快 速完成动作，则是白肌纤维起主导作用。,拉 伸,压 缩,剪 切,扭 转,弯 曲,横切面(cross

17、 section)是与树干长轴相垂直的切面，亦称端面或横截面。在这个切面上，可以见到木材的生长轮 、心材和边材、早材和晚材、木射线、薄壁组织、管孔(或管胞)，胞间道等，是木材识别的重要切面。,横切面,弦切面,径切面,横切面,弦切面,横切面,弦切面,径切面,弦切面(tangential section)是顺着树干长轴方向，与木射线垂直或与生长轮相平行的纵切面。弦切面和径切面同为纵切面，但它们相互垂直。在弦切面上生长轮呈抛物线状，可以测量木射线的高度和宽度。,径切面,横切面,弦切面,径切面,径切面(radial section)是顺着树干长轴方向，通过髓心与木射线平行或与生长轮相垂直的纵切面。在这

18、个切面上可以看到相互平行的生长轮或生长轮线、边材和心材的颜色、导管或管胞线沿纹理方向的排列、木射线等。,木射线(wood ray),在木材横切面上有颜色较浅的，从髓心向树皮呈辐射状排列的组织。 在弦切面上，木射线呈短线或纺锤形，可显示出木射线的高度和宽度。顺着木材纹理方向为高度，垂直纹理方向为宽度。,边材和心材 边材：在木质部中，靠近树皮（通常颜色较浅）的外环部分。 心材：髓心与边材之间（通常颜色较深）的木质部。,木材的主要宏观特征,早材晚材,早材形成层的活动受季节影响很大，温带和寒带树木在一年的早期形成的木材，或热带树木在雨季形成的木材，由于环境温度高，水分足，细胞分裂速度快，细胞壁薄，形体较大，材质较松软，材色浅，称为早材。 晚材到了温带和寒带的秋季或热带的旱季，树木的营养物质流动缓慢，形成层细胞的活动逐渐减弱，细胞分裂速度变慢并逐渐停止，形成的细胞腔小而壁厚，材色深，组织较致密，称为晚材。,使用中形成的特征,加工特征,2008年5月4日，济宁市市中区明珠小区某居民住宅内发生一起入室抢劫杀人案：被害人林艳玉的脖子及双手缠有铁丝，技术人员从案发现场提取了4根铁丝。犯罪嫌疑人邵辉宽落网后，办案人员从其家中搜取钢丝钳一把，并将铁丝、钢丝钳送刑侦支队痕检室作同一认定。我们技术人员使用德国莱卡大型比对显微镜检验比对检材50余份，于送检当晚11时许即认定了“5.0