Разработка новых материалов для оценки поражающих свойств снарядов огнестрельного оружия

1.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Волгоградский государственный университет»
Голуб Антонина Александровна
Разработка новых материалов для оценки
поражающих свойств снарядов огнестрельного оружия
Научный руководитель:
к. х. н., доцент Ермакова Т.А.

2.

Актуальность
При производстве широко распространенных видов экспертиз как
судебно-баллистическая,
трасологическая,
криминалистическая
экспертиза холодного и метательного оружия, судебно-медицинская, в
настоящее время имеет место проблема получения экспериментальных
материалов, позволяющих правильно и, главное, объективно, оценивать
свойства и состояния исследуемых объектов, проводить экспертное
моделирование и формировать экспертные выводы.
Вследствие этого возникает необходимость создания нового
материала, свойства которого могли бы быть использованы при
проектировании таких технических средств и устройств.

3.

Цели и задачи:
Целью данной
работы является модификация новых
материалов для судебно-баллистической экспертизы на
основе каучука и вазелина.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить
некоторые задачи:
модифицировать полифункциональный компаунд с
различными свойствами;
создать установку для определения пенетрации;
определить показатель пенетрации;
провести экспериментальный отстрел и сопоставить
образовавшиеся повреждения с повреждениями на
известных биоимитаторах.

4.

Баллистический желатин (баллистический гель) – это гелеобразная масса,
которая по свойствам напоминает мышечную ткань человека, что позволяет
проводить баллистические исследования огнестрельного и холодного оружия. За
эталон взят 10 % желатин. Для производства одного блока используют 9 л
воды и 1 кг порошка желатина. Блок, использующийся ФБР, размером
15,24x15,24x40,64 - см, весит приблизительно 9,99 кг
Структурная формула желатина:
Взаимодействие желатина с водой

5.

«Баллистический желатин» имеет следующие недостатки:
-сохранение характерных физических и химических свойств в
узком интервале температур;
- малый период эксплуатации;
- подверженность воздействию микроорганизмов;
-особые условия хранения.
1. Таянье при комнатной температуре
микроорганизмов
2. Образование плесени
3. Обширный рост

6.

Внешний вид баллистического желатина через семь дней
после изготовления, при рекомендуемой температуре 4˚С:

7.

Для получения синтетического компаунда
использовались:
- высокомолекулярные парафины и церезины;
- полимеры, имеющие развитую линейную структуру и
высокую молекулярную массу;
- масла с присадками;
- вазелиновые масла с натуральными каучуками.

8.

Полученные образцы:
Внешний вид образца с
применением каучука и
вазелина
(45 : 55).
Внешний вид образца с
применением каучука и
вазелина
(30 : 70).

9.

Внешний вид образца с
применением каучука и
вазелина
(25 : 75).
Внешний вид образца с
применением каучука и
вазелина
(37,5 : 62,5).

10.

Результаты исследований микротвердости :
№ п/п
Состав образца
Значение
микротвердости,
кг/мм2
1.
10% баллистический желатин
13,26
2.
Вазелиновое масло : каучук натуральный = 75 : 25
22,17
3.
Вазелиновое масло : каучук натуральный = 70 : 30
36,09
4.
Вазелиновое масло : каучук натуральный = 55 : 45
32,29
5.
Вазелиновое масло : каучук натуральный = 62,5 : 37,5
12,94
Таблица 1.Значение микротвердости образцов компаунда и 10% желатина

11.

Таблица 2 Значение показателя микротвердости образца компаунда 4,
образца с добавлением УНТ и 10% желатина
10% раствор
желатина
Образец 4:
Каучук:вазелин
(37,5:62,5)
Образец с УНТ
13,26
12,94
53,25
Микротвердость
Hμ, кг/мм2
Таблица 3. Значение микротвердости образцов
компаунда с ионолом и 10% желатина
Микротвердость Hμ,
кг/мм2
10% раствор
желатина
Образец 6: Каучук: вазелин:
ионол (37,5:61,5:1)
13,26
13,13

12.

Установка для определения показателя пенетрации

13.

Таблица 4. Значение пенетрации образцов компаунда и 10% желатина
Образец
Пенетрация
(0,1 мм)
10% раствор желатина
Образец 4:
Каучук: вазелин
(37,5:62,5)
Образец 6:
Каучук: вазелин:
ионол
(37,5:61,5:1)
42,5
43,1
42,8

14.

Применение компаунда в раневой баллистике:
Образец 37,5 в разрезе со следами близкого выстрела (9-мм пистолет Макарова, 60см)
Образец 37,5 в разрезе со
следами близкоговыстрела
(5,45-мм автомат
Калашникова АК-74М, 60см)

15.

Блок компаунда в разрезе: «слепое» огнестрельное повреждение
(револьвер образца 1895 года «Наган», патрон «ЧЕЛП-1000», дистанция 0 см).

16.

Совмещение следов полей нарезов на пулях:
справа – выстрелена в блок компаунда, слева – в водяной пулеуловитель.

17.

Основные результаты и выводы:
1. Полученные модифицированные материалы обладают
следующими свойствами:
- сохраняют свою форму в широком интервале температур от –
10 ˚С до + 45 ˚С;
- подходят для многоразового использования;
- не подвергаются воздействию микроорганизмов.
Микротвердость образца с УНТ более чем в 4 раза больше,
нежели
10 % баллистического желатина или образца с
соотношением каучука и вазелина 37,5:62,5.
2. Создана установка для определения показателя пенетрации.
3. Определен показатель пенетрации на пенетрометре.
4. Аналоги желатина могут быть использованы для
экспериментального отстрела огнестрельного оружия.

18.

Результаты, полученные в процессе
выполнения выпускной квалификационной
работы, были представлены на Научной
сессии ВолГУ
(3 – 10 апреля 2017 г., ВолГУ).

19.

Спасибо
за внимание!