Forensic materials engineering
फोरेंसिक मैटेरियल्स इंजीनियरिंग, फोरेंसिक इंजीनियरिंग की एक शाखा, अपराध या दुर्घटना के दृश्यों से भौतिक साक्ष्य पर ध्यान केंद्रित करती है, उन सामग्रियों में दोषों की तलाश करती है जो यह समझा सकती हैं कि दुर्घटना क्यों हुई, या एक अपराधी की पहचान करने के लिए एक विशिष्ट सामग्री का स्रोत। सामग्री की पहचान के लिए उपयोग की जाने वाली कई विश्लेषणात्मक विधियों का उपयोग जांच में किया जा सकता है, सटीक सेट को विचाराधीन सामग्री की प्रकृति से निर्धारित किया जा रहा है, चाहे वह धातु, कांच, चीनी मिट्टी, बहुलक या समग्र हो। एक महत्वपूर्ण पहलू उजागर सतहों पर स्किड निशान जैसे ट्रेस साक्ष्य का विश्लेषण है, जहां भिन्न-भिन्न सामग्रियों के बीच संपर्क दूसरे पर एक के भौतिक निशान छोड़ देता है। बशर्ते निशान का सफलतापूर्वक विश्लेषण किया जा सके, तब एक दुर्घटना या अपराध का अक्सर पुनर्निर्माण किया जा सकता है। एक अन्य उद्देश्य फ्रैक्टोग्राफी की तकनीक का उपयोग करके टूटे हुए घटक के कारण का निर्धारण करना होगा। धातु और मिश्र धातु धातु सतहों का विश्लेषण कई तरीकों से किया जा सकता है, जिसमें स्पेक्ट्रोस्कोपी और ईडीएक्स का उपयोग स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के दौरान किया जाता है। धातु की प्रकृति और संरचना को आम तौर पर थोक को विभाजित और चमकाकर स्थापित किया जा सकता है, और नक़्क़ाशी समाधान के बाद ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके सपाट खंड की जांच का उपयोग मिश्र धातु घटकों के बीच खंड में अंतर प्रदान करने के लिए किया गया है। इस तरह के घोल (अक्सर एक एसिड) अधिमानतः सतह पर हमला करते हैं, इसलिए एक संरचना की विशेषताओं या समावेशन को अलग करते हैं, जिससे उन्हें पॉलिश की गई लेकिन अनुपचारित सतह की तुलना में अधिक स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। धातु विज्ञान धातुओं की सूक्ष्म संरचना की जांच करने के लिए एक नियमित तकनीक है, लेकिन इसे मिट्टी के बर्तनों, चश्मे और पॉलिमर पर भी लागू किया जा सकता है। फ्रैक्चर सतहों की जांच करके विफलता के तरीकों को निर्धारित करने में एस. ई. एम. अक्सर महत्वपूर्ण हो सकता है। एक दरार की उत्पत्ति और उसके बढ़ने के तरीके का आकलन किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, थकान से अधिभार विफलता को अलग करने के लिए। हालांकि अक्सर, थकान फ्रैक्चर को अधिक भार विफलताओं से लचीलापन की कमी, और एक तेज दरार विकास क्षेत्र के अस्तित्व और फ्रैक्चर सतह पर धीमी दरार विकास क्षेत्र के कारण अलग करना आसान होता है। उदाहरण के लिए क्रैंकशाफ्ट थकान इंजन के पुर्जों के लिए एक सामान्य विफलता मोड है। उदाहरण में केवल दो ऐसे क्षेत्र दिखाए गए हैं, आधार पर धीमी दरार, शीर्ष पर तेज। सिरेमिक और चश्मे सिरेमिक मिट्टी के बर्तन और कांच के विंडस्क्रीन जैसे कठोर उत्पादों का अध्ययन धातुओं के लिए उपयोग की जाने वाली समान एसईएम विधियों का उपयोग करके किया जा सकता है, विशेष रूप से कम निर्वात पर आयोजित ईएसईएम। फ्रैक्चर सतह विशेष रूप से जानकारी के मूल्यवान स्रोत हैं क्योंकि हैचर जैसी सतह की विशेषताओं से दरारों की उत्पत्ति या उत्पत्ति का पता लगाया जा सकता है। सतह की विशेषताओं का विश्लेषण फ्रैक्टोग्राफी का उपयोग करके किया जाता है। उदाहरण के लिए, उत्पत्ति की स्थिति को उत्पाद पर संभावित भार के साथ मिलान किया जा सकता है ताकि यह दिखाया जा सके कि दुर्घटना कैसे हुई। गोलियों के छिद्रों का निरीक्षण अक्सर यात्रा की दिशा और प्रभाव की ऊर्जा को दिखा सकता है, और जिस तरह से बोतलों जैसे सामान्य कांच के उत्पादों का विश्लेषण किया जा सकता है, यह दिखाने के लिए कि क्या जानबूझकर या गलती से किसी अपराध या दुर्घटना में टूट गया है। बाहरी कणों जैसे दोष अक्सर महत्वपूर्ण दरार के पास या उत्पत्ति पर होते हैं, और ई. एस. ई. एम. द्वारा आसानी से पहचाने जा सकते हैं। पॉलिमर और कंपोजिट थर्मोप्लास्टिक्स, थर्मोसेट और कंपोजिट का विश्लेषण एफ. टी. आई. आर. और यू. वी. स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ-साथ एन. एम. आर. और ई. एस. ई. एम. का उपयोग करके किया जा सकता है। असफल नमूनों को या तो एक उपयुक्त विलायक में भंग किया जा सकता है और सीधे जांच की जा सकती है (यूवी, आईआर और एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी) या विलायक से एक पतली फिल्म कास्ट के रूप में या ठोस उत्पाद से माइक्रोटॉमी का उपयोग करके काटा जा सकता है। स्लाइसिंग विधि बेहतर है क्योंकि विलायक अवशोषण से कोई जटिलता नहीं होती है, और नमूने की अखंडता आंशिक रूप से संरक्षित है। फ्रैक्चर उत्पादों की जांच फ्रैक्टोग्राफी का उपयोग करके की जा सकती है, जो मैक्रोफोटोग्राफी और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके सभी फ्रैक्चर घटकों के लिए एक विशेष रूप से उपयोगी विधि है। हालांकि पॉलिमर में आमतौर पर धातुओं और मिट्टी के बर्तनों की तुलना में काफी अलग गुण होते हैं, लेकिन यदि उत्पादों को खराब तरीके से डिजाइन या निर्मित किया जाता है तो वे यांत्रिक अधिभार, थकान और तनाव क्षरण दरार से विफलता के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। कई प्लास्टिक क्लोरीन जैसे सक्रिय रसायनों द्वारा हमले के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, जो पीने योग्य पानी की आपूर्ति में कम स्तर पर मौजूद होते हैं, खासकर अगर इंजेक्शन मोल्डिंग दोषपूर्ण होते हैं। ई. एस. ई. एम. विशेष रूप से जांच किए जा रहे नमूने के देखे गए हिस्सों से मौलिक विश्लेषण प्रदान करने के लिए उपयोगी है। यह प्रभावी रूप से सूक्ष्म विश्लेषण की एक तकनीक है और ट्रेस साक्ष्य की जांच के लिए मूल्यवान है। दूसरी ओर, रंग प्रस्तुति अनुपस्थित है, और उन तत्वों को एक दूसरे से कैसे जोड़ा जाता है, इसके बारे में कोई जानकारी प्रदान नहीं की गई है। नमूनों को एक निर्वात के संपर्क में लाया जाएगा, इसलिए किसी भी वाष्पशील को हटाया जा सकता है, और सतहों को नमूने को माउंट से जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थों से दूषित किया जा सकता है। इलास्टोमर्स रबर उत्पाद अक्सर मशीनों के सुरक्षा-महत्वपूर्ण भाग होते हैं, इसलिए विफलता अक्सर दुर्घटनाओं या कार्य की हानि का कारण बन सकती है। असफल उत्पादों की जांच कई सामान्य बहुलक विधियों के साथ की जा सकती है, हालांकि यह अधिक कठिन है यदि नमूना वल्केनाइज्ड या क्रॉस-लिंक्ड है। एटेन्युएटेड टोटल रिफ्लेक्टेंस इन्फ्रा-रेड स्पेक्ट्रोस्कोपी उपयोगी है क्योंकि उत्पाद आमतौर पर लचीला होता है इसलिए विश्लेषण के लिए उपयोग किए जाने वाले सेलेनियम क्रिस्टल के खिलाफ दबाया जा सकता है। सरल सूजन परीक्षण किसी उत्पाद में उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट इलास्टोमर की पहचान करने में भी मदद कर सकते हैं। अक्सर सूक्ष्मदर्शी पर एक्स-रे मौलिक विश्लेषण सुविधा का उपयोग करके ई. एस. ई. एम. सबसे अच्छी तकनीक है। यद्यपि विधि केवल मौलिक विश्लेषण प्रदान करती है, यह जांच किए जा रहे इलास्टोमर की पहचान के रूप में सुराग प्रदान कर सकती है। इस प्रकार पर्याप्त मात्रा में क्लोरीन की उपस्थिति पॉलीक्लोरोप्रीन को इंगित करती है जबकि नाइट्रोजन की उपस्थिति नाइट्राइल रबर को इंगित करती है। यह विधि दरार वाली सतहों पर मौजूद बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन द्वारा ओजोन दरार की पुष्टि करने में भी उपयोगी है। ओजोन प्राकृतिक रबर, नाइट्राइल रबर और पॉलीब्यूटाडाइन और संबंधित सह-पॉलिमर जैसे अतिसंवेदनशील इलास्टोमर्स पर हमला करता है। इस तरह के इलास्टोमर्स की मुख्य श्रृंखलाओं में दोहरे बंधन होते हैं, वह समूह जिस पर ओज़ोनोलिसिस के दौरान हमला किया जाता है। समस्या तब होती है जब ओजोन गैस की छोटी सांद्रता उजागर इलास्टोमर सतहों के पास मौजूद होती है, जैसे कि ओ-रिंग और डायाफ्राम सील। उत्पाद तनाव में होना चाहिए, लेकिन केवल बहुत कम उपभेद क्षरण का कारण बनने के लिए पर्याप्त हैं। एप्लाइड स्पेक्ट्रोस्कोपी ब्रिटलेनेस सर्कमस्टैंटिअल एविडेंस फॉरेंसिक इंजीनियरिंग फॉरेंसिक पॉलिमर इंजीनियरिंग फॉरेंसिक साइंस फ्रैक्चर फ्रैक्चरोग्राफी मैकेनिक्स ओजोन क्रैकिंग पॉलिमर डिग्रेडेशन स्किड मार्क स्ट्रेस कोरोशन क्रैकिंग ट्रेस एविडेंस संदर्भ लुईस, पीटर राइस, रेनॉल्ड्स, के, गैग, सी, फॉरेंसिक मैटेरियल्स इंजीनियरिंगः केस स्टडीज, सीआरसी प्रेस (2004)। लुईस, पीटर राइस फॉरेंसिक पॉलिमर इंजीनियरिंगः पॉलिमर उत्पाद सेवा में क्यों विफल होते हैं, दूसरा संस्करण, वुडहेड/एल्सेवियर (2016)। इंजीनियरिंग विषय सामग्री विज्ञान सामग्री इंजीनियरिंग