![Консервная банка, или определяем затраты энергии на деформацию](https://pravorub.ru/upload/content/2012/09/28/ce119897a2d076c543966ad7056e97cf.png)
Кривое правосудие и кривое следствие неизбежно порождают и кривую судебную экспертизу. Знает ли читатель, что отечественная автоэкспертиза по наукоемкости уже отстала от западных коллег лет на 40? И что Ньютон, как говорится, в гробу ворочается от некоторых опусов наших экспертов?
«Установить часть кинетической энергии, затраченной на деформацию автомобилей, не представляется возможным, так как отсутствует научно разработанная, утвержденная в установленном порядке и апробированная методика». Эта фраза хорошо знакома адвокатам из заключений судебных автоэкспертов. И все в ней – вранье! Уже давно есть и методы и инструменты для производства расчетов, все давно апробировано мировой научной и инженерной практикой, закон не требует каких-либо утверждений, особенно у тех, кто давно отстал от поезда …
Полностью эта лекция приложена к статье. А здесь автор ограничится кратким изложением сути.
Автомобиль, с точки зрения прочниста, отличается от консервной банки только более сложной внутренней структурой. Но это не имеет значения для расчетчика, так как алгоритм расчета одинаков.
Критерий истины – эксперимент. Возьмем в качестве объекта эксперимента алюминиевые консервные банки из-под пива. В качестве деформирующего объекта нам понадобится молоток, а в качестве измерительного прибора – рулетка или линейка. На конце деревянной ручки молотка просверлим отверстие, чтобы молоток мог вращаться, как маятник. Теперь все готово к эксперименту.
![](/upload/content/2012/09/28/5199a186e6a4decb4dc320aa26f81959.jpg)
Как видно из фотографии, нижняя часть молотка находится в начальный момент на высоте 270 мм от опорной поверхности. Эта цифра в дальнейшем нам еще пригодится.
Отпускаем молоток, он под действием силы тяжести падает и деформирует банку. Для чистоты эксперимента повторяем его еще два раза. Как видно из фотографии банок, этого достаточно – все банки деформированы практически одинаково и по характеру деформации, и по величине.
![](/upload/content/2012/09/28/ddd58685e2d9dc0f391d2542ad866e5a.jpg)
Измерив толщину деформированной банки, получаем 25 мм. Все, эксперимент закончен. Теперь сделаем расчет энергии, затраченной на деформацию банки. Молоток массой 0.6 кг упал с высоты 0.27 м до высоты 0.025 м, или его потенциальная энергия изменилась на величину 1.44 Дж.
Теперь из эксперимента известно, что на деформацию банки затрачена энергия 1.44 Дж. А можно ли ее рассчитать, зная начальную форму банки, механические свойства материала банки, величину и характер деформации банки? Есть ли «научно разработанные и апробированные» методы, неизвестные жрецам Фемиды?
Применим для расчета метод конечных элементов. МКЭ – это, в общем виде, широко известный метод численного решения систем дифференциальных уравнений, позволяющий с высокой и известной или заданной наперед точностью моделировать реальность, в том числе, в таких задачах как прочность и деформация конструкций и их элементов. А шире — нельзя назвать области науки и техники, где он бы не использовался для расчетов. Яндекс по запросу этого метода нашел 19 млн. ссылок, Google на англоязычный запрос нашел еще 7.9 млн. ссылок.
![](/upload/content/2012/09/28/a679d3bfef32c0573bce0b881439f10f.jpg)
Но одна область, где этот метод неизвестен, не апробирован и не утвержден, все-таки есть – это российская судебная экспертиза!
Итак, измеряем консервную банку вдоль и поперек, из ГОСТ 745-79 «Фольга алюминиевая для упаковки» берем механические свойства материала, и строим конечно-элементный аналог банки. На рисунке молоток представлен только его рабочим бойком.
![](/upload/content/2012/09/28/1a84c40064a5401e143b3758ae8159d8.jpg)
Для компьютера многократное решение системы из 15576 уравнений, построенных им для показанного аналога, не представляет труда, поэтому задаем движение бойка молотка вниз и посмотрим результат решения контактной задачи, когда высота от бойка до опорной поверхности станет равной 25 мм.
![](/upload/content/2012/09/28/9b4e9fcd1d5402a078210e91c32e4127.jpg)
А как же ДТП, спросит читатель. А точно так же! Измеряем деформацию основных силовых элементов автомобиля, делаем конечно-элементный аналог этих элементов и производим расчет.
Если лихач на иномарке, оснащенной не оставляющей следов на дороге системой торможения АБС, задавит во дворе дома ребенка, и будет говорить, что ехал 15 км/ч, а ребенок выскочил под машину сам, другого способа установить истину, кроме этого, нет.