У Ч Р Е Ж Д Е Н И Е

ЦЕНТР НЕЗАВИСИМОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ НА АВТОМОБИЛЬНОМ  ТРАНСПОРТЕ

«ЦНЭАТ»

 

 443098  г. Самара, ул. Пугачевская 73А, (АТП-5)    тел. (846)  958-87-45  тел/факс. (846) 958-84-09,  e-mail: at-63@mail.ru

"Назначить виновным"

Ошибки "Способа определения скоростей движения транспортных средств при столкновении" Киевского НИИСЭ МЮ Украины



Определение затрат кинетической энергии автомобиля на деформацию как его собственной конструкции, так и конструкции второго автомобиля или препятствия, во многих случаях ДТП является насущной необходимостью, так как может оказаться решающим фактором при установлении истины. За примерами далеко ходить не надо – это всем известное дело о гибели в ДТП губернатора Алтайского края Михаила Евдокимова. Оправдание Алтайским краевым судом Олега Щербинского явилось следствием того, что ни прокуратура, ни адвокаты Щербинского не смогли доказать одно – скорости автомобилей перед столкновением, что позволило бы точно реконструировать обстоятельства этого ДТП. Но методика судебной автотехнической экспертизы может определить скорость транспортного средства только из затрат его кинетической энергии на торможение. И это не является ее недостатком – тачать сапоги должен, как известно, сапожник, и не его дело печь пироги. Расчет затрат энергии на деформацию конструкции – дело специалиста в другой области знаний. В данном случае – в динамике и прочности машин, и в России есть нормативные документы – ГОСТы, устанавливающие методы таких расчетов. Поэтому читателю будет интересно вместе со специалистом критически посмотреть на один из пирогов, испеченный автоэкспертами Украины.   

Киевским НИИСЭ МЮ Украины запатентован в России новый «Способ определения скоростей движения транспортных средств при столкновении». Авторами этого изобретения №2001105490 являются  В.П.Байков и В.Б.Киселев, а сам патент можно найти на сайте Роспатента www.fips.ru по указанному номеру, или ознакомится с ним, перейдя по ссылке http://www.cneat.ru/ua.htm

Авторами изобретения в п.1 и п.4 реферата предложено определять скорость каждого транспортного средства при столкновении исходя из суммы энергии, затраченной на деформацию элементов его конструкции, и энергии, затраченной на отброс транспортного средства от места столкновения и его опрокидывания, если таковое состоялось. У дилетанта первый пункт заявки не вызывает никаких сомнений – закон сохранения энергии здесь полностью выполняется. Но представим такую ситуацию – танк, который тоже является транспортным средством, наезжает на стоящую Оку и останавливается в месте столкновения. При этом танк деформаций не получает, а Ока существенно деформирована и отброшена далеко в сторону. Тогда авторы изобретения, определив скорость танка в момент столкновения только по затратам его кинетической энергии на торможение, будут почти правы. Почти, – потому что танку почти все равно, села на него муха или толкнул ли он Оку. Но как авторам изобретения теперь быть с Окой? Согласно этому пункту изобретения скорость Оки определится из затрат энергии на отброс Оки от места столкновения и затрат энергии на деформацию ее конструкции. То есть Киевские автоэксперты неизбежно сделают вывод о том, что Ока двигалась в момент столкновения. Но Ока-то стояла! Впрочем, возможно авторам изобретения кроме закона сохранения энергии знакомы и другие законы механики – законы сохранения количества движения и его момента, и они все же найдут выход из этой ситуации. Интересно другое – как изобретатели определят затраты энергии на деформацию Оки?

Читаем реферат изобретения дальше. В п.2 реферата авторами изобретения предлагается определять затраты энергии на деформацию каждой детали транспортного средства путем умножения осредненной удельной работы деформации для этой детали на измеренный объем деформированной части этой детали.

Обратили внимание на слова «осредненная удельная работа»? Кто из читателей хочет оказаться пациентом врача, назначающего лечение исходя из средней температуры больного в больнице? Докажем, что изобретатели так и предлагают поступать.

Типичным результатом испытания стального образца (согласно соответствующему ГОСТу) является его диаграмма растяжения, схематично показанная на следующем рисунке.

Диаграмма растяжения

По оси абсцисс диаграммы откладываются относительные деформации (величина удлинения образца деленная на начальную длину образца), а по оси ординат – напряжения (сила растяжения, деленная на площадь поперечного сечения образца). Примерные цифры по сталям для ВАЗовских машин приведены на рисунке. При напряжении около 30кг/мм2 (предел текучести) образец деформируется без заметного упрочнения, т.е. напряжение почти не растет. Далее, по мере исчерпании ресурса пластичности, начинается деформационное упрочнение образца (его еще называют наклепом), напряжение растет примерно до 80-90 кг/мм2 (предел прочности) и при деформации 0.2-0.3 (ресурс пластичности) происходит его разрушение (трещины, разрывы).

        Авторы изобретения предлагают определять среднюю удельную работу деформации (площадь затемненной области на рисунке) материала детали, не заботясь о том, какова фактическая средняя деформация самой детали автомобиля и вообще, и в результате ДТП, а не заводской обработки. Ведь при изготовлении деталей штамповкой их материал тоже деформируется. Возвращаясь к больнице, следуя авторам изобретения получаем, что если нормальная температура тела человека 360, а при 430 человек умирает, всех больных лечат от температуры (360+430)/2=39.50.

     Изобретателям, очевидно, неизвестно, что фактическое распределение деформаций по объему деформированной детали крайне неоднородно, а установление этого распределения есть одна из задач прочностного расчета. Поэтому далее, авторы изобретения предлагают измерять объем деформированной части детали. Опуская рассуждения о возможной методике измерения, которая, видимо, является ноу-хау изобретателей, заметим, что для этого человеческий глаз – инструмент совершенно негодный. Ведь надо измерять только тот объем детали, в котором деформация не ниже средней для ее материала, а это примерно 0.1, как следует из приведенного выше рисунка. Иначе вычисленная работа деформации будет существенно превышать фактическую затраченную работу. Уточним при этом – работу деформации в целом, с учетом заводской обработки, а не ее часть, произведенную при ДТП.

      Измерение деформированной части объема или площади листовых деталей с целью установления величины деформации – задача сложная. Поясним это следующим рисунком для плоской детали.

    

    Пусть изначально имеется плоская деталь в виде прямоугольника. Отметим на ней точки А, В и С так, чтобы угол между линиями АВ и АС был прямой и измерим длину отрезков АВ и АС. После деформации вновь измерим длину отрезков АВ и АС. Изменение длин отрезков разделим на их начальную длину и получим величины двух линейных относительных деформаций – горизонтальной и вертикальной. Изменение тангенса угла между отрезками АВ и АС даст величину углового сдвига. Теперь, имея значения трех деформаций можно вычислить величину интенсивности деформаций – величины, пропорциональной второму инварианту девиатора тензора деформаций. Эта величина и будет характеризовать обобщенную деформацию в окрестности точки А и ее можно отложить на диаграмме растяжения, чтобы сравнить с чистым растяжением, где относительная деформация и интенсивность деформаций равны. Тогда из диаграммы можно получить и удельную работу деформации в окрестности точки А.  Понятно, что чем меньше расстояния АВ и АС, тем точнее измерены деформации. Если до деформации отметить множество таких точек, в результате можно получить достаточно полную картину конечного распределения интенсивности деформаций по всей детали.

Все хорошо, но есть маленькое «но» – на автомобиле нет заранее отмеченного множества точек. Получается замкнутый круг – не установив распределение деформаций по детали, нельзя найти среднюю деформацию. А без средней деформации нельзя найти удельную работу, затраченную на деформацию.

 

 

 

Приведем пример. На рисунке показаны деформированный автомобиль ВАЗ-2106 и результат прочностного расчета деформации его боковины, где различными цветами выделены области с деформацией от 0 до 0.1. И только области, окрашенные в серый цвет, имеют деформации выше 0.1. Тогда что и как предлагают считать и измерять наши изобретатели? Непонятно. Понятно только одно – если этот вопрос задать этим изобретателям в суде, они будут, как это обычно делают в таких случаях автоэксперты, ссылаться на свой богатый опыт.

Читаем реферат дальше. В п.3 реферата авторы изобретения предлагают и альтернативный способ – для определения работы деформации отдельной детали ТС «производят рихтовку этой детали до максимально возможного восстановления ее первоначальной формы, в процессе рихтовки измеряют квазистатические усилия и соответствующие им перемещения, по которым определяют работу деформаций отдельной поврежденной детали при восстановлении ее формы».

Вот это круто! При этом авторы изобретения забыли или не знают о том, что при деформировании поврежденной детали ее деформация будет только увеличиваться, так как второй инвариант девиатора тензора деформаций всегда положителен, и деформационное упрочнение будет продолжаться. Про эффект Баушингера при обратной деформации мы просто промолчим, чтобы не смущать и читателя, и авторов изобретения тонкими физическими подробностями. Однако непонятно, как, например, кастрюлю, полученную вытяжкой из листовой заготовки, снова превратить в лист?!  


Очевидно, что процесса, обратного вытяжке, создать невозможно, а рихтовка приведет к существенно иному процессу – изгибу с образованием складок. Но иной процесс означает и иные затраты энергии.

    Подводя итоги обсуждению изобретения Киевских коллег, можно сделать однозначный вывод о том, что запатентованный ими способ определения скоростей движения транспортных средств при столкновении однозначно приводит к вероятностному результату. Если он применяется авторами изобретения на практике – этой является разновидностью способа назначения виновного в ДТП.

    Российским законодательством установлено, что экспертиза должна представлять только фактические данные. Любой метод, уже изобретенный или который будет изобретен в будущем, является по сути вероятностным, если основан на тех или иных гипотезах или осреднениях. Автотехническая экспертиза сегодня уже дифференцировалась на ряд экспертиз, с разных сторон изучающих ДТП. В это число уже де-факто вошла и ИТПЭ – инженерно-техническая прочностная экспертиза, позволяющая определить затраты энергии на деформацию транспортного средства научно обоснованными методами и способная дать категоричное заключение, т.е. представить фактические данные.

    Участниками 3-й Всероссийской научно-практической конференции по криминалистике и судебной экспертизе «Криминалистические средства и методы в раскрытии и расследовании преступлений», проведенной ЭКЦ МВД РФ 15-16 марта 2006г. в г.Москве результаты научной разработки ИТПЭ были оценены как прорыв в автотехнической экспертизе после длительного застоя.

 


 

Ведущий научный сотрудник Института

механики Уфимского научного центра РАН,

кандидат технических наук

В.Н.Никонов,

 

    В связи со вступлением России во Всемирную Торговую Организацию (ВТО), экспертам  необходимо быть готовыми к попыткам применения на территории России стандартов западных стран. Что это такое? Чем они  хуже и почему не могут применяться в судебной практике? Комментирует ведущий научный сотрудник института механики Уфимского научного центра РАН  Никонов Владимир Николаевич. ЦНЭАТ публикует статьи и оставляет оппонентам возможность высылать в наш адрес для публикации свои доводы. Если таковые поступят, то мы обязательно их  опубликуем на данной странице, чтобы читатель мог сопоставить позиции сторон. Материалы вы можете высылать ЦНЭАТ, тема: Ответ на статью Никонова В.Н.  

© 2006,  ЦНЭАТ , г. Самара, ссылка на ЦНЭАТ и страницу обязательны      



 

Главная


Назад