Автор: Кусаев Илья Александрович
8 лет
МОУ «Новохоперская СОШ №91»
2021
Содержание
Введение………………………………………………..3 стр.
Основная часть
- История появления шурупа……………………3-4 стр.
- Материалы при изготовлении шурупа……………….5-6стр.
- Где используют шурупы? …………………………. 6 стр.
Заключение…………………………………………. стр.
Используемая литература………………………..6стр.
Введение
Этим летом я помогал папе строить беседку. (Приложение1)
Подавал ему разные инструменты, гвозди и шурупы. Моё внимание привлекло то, что папа где-то забивает гвозди, а где-то вкручивает шурупы. И мне стало интересно, почему так? Ещё я заметил, что они разные по размеру, цвету и материалу. Мне стало любопытно узнать про эти интересные крепежи – шурупы. Я предположил, что если я найду ответы на эти вопросы, то докажу надежность и необходимость использования шурупа в жизни человека.
Цель исследовательской работы:
убедиться в необходимости использования шурупа в жизни человека.
Задачи:
-проследить историю появления шурупа
-изучить из какого материала производят шурупы
- узнать область применения шурупов
Основная часть
История появления шурупов
[1] Винтовой гвоздь, используемый для соединения деталей, известен под именем «шуруп». В начале 19 века в Америке начали производить первые шурупы. Их изготавливали из обычной проволоки. Нарезали ее кусками нужной длины, делали на них шляпки, нарезали резьбы и полировали полученные шурупы. Но эти шурупы обладали одним явным недостатком. Они не имели заострённого кончика. Перед тем, как его вкрутить, отверстие приходилось проделывать с помощью шила или сверла. Однако в 1841 году Джон Стоун изобрёл известный сегодня шуруп с «остриём буравчика» который, с помощью простой отвёртки с легкость вкручивается в деталь. С того времени шурупы заменили гвозди, где молотком неудобно работать, или в тех случаях, когда следует избегать ударов. Вскоре было продемонстрировано, что столярные шурупы обладают в десять раз большей удерживающей силой по сравнению с обычными гвоздями. Шурупы оказались удобными при соединении деталей, которые через некоторое время нужно разъединить, так как их выкручивание никак не влияет на качество изделия.
Материалы при изготовлении шурупа
[2]Из источников я выяснил, что в основном, шурупы изготавливают из 4 материалов и решил лично убедиться в свойствах каждого из них. Я провел эксперименты с каждой из групп.
Первая группа материалов – шурупы из углеродистой стали. (Приложение 2)
Опыт №1 ( Приложение 3 )
С папиной помощью я держал шуруп над открытым огнём, пока он раскалился так, что стал красным.
После его охлаждения мы его опять попробовали вкрутить. Он без труда и с такой же лёгкостью вкрутился в деталь.
Вывод: шурупы, изготовленные из углеродистой стали очень стойкие перед воздействием высоких температур. Не изменилась ни форма, ни свойства изделия. Они отличаются огнестойкостью и повышенной прочностью.
Вторая группа - шурупы из нержавеющей стали.
Опыт №2. Шуруп из нержавеющей стали положил в воду с лимонной кислотой на 10 дней. ( Приложение 4)
Через 10 дней я достал его из воды и обнаружил, что шуруп остался таким же чистым. Поверхность шурупа осталась без изменений.
Вывод: шуруп из нержавеющей стали не подвергается воздействию агрессивной среды, не боится коррозий и никогда не покроется ржавчиной.
Третья группа - из пластика и латуни. (Приложение5)
Опыт №3. Я взял у папы большой магнит и попробовал примагнитить шурупы из стали, они примагнитились. А шурупы из пластика и латуни не магнитятся и остались стоять на столе рядом с магнитом.
Вывод: шурупы, изготовленные из этих материалов, обладают антимагнитным свойством.
Где используют шурупы?
( Приложение 6) Мой поход в магазин строительных материалов и беседа с продавцом, меня ещё раз убедили в разнообразии шурупов, которые используется во многих сферах деятельности человека. Например: приборостроении, машиностроении, судостроении, пищевой промышленности.
Моя мама работает в больнице. Она рассказала, что шурупы используются в медицине при сложных переломах, для скрепления костей. Они изготавливаются из редкого металла – титана. Мне стало интересно посмотреть на эти шурупы. Мама взяла меня с собой на работу и там операционная медсестра, которая непосредственно работает с врачом при постановке таких шурупов, показала мне огромное количество шурупов используемых в медицине. (Приложение 7) И рассказала, что шурупы применяют как самостоятельные фиксаторы перелома, так и с медицинскими пластинами в более сложных случаях. В нашей больнице применяют 3 вида шурупов:
- кортикальные ( с неглубокой резьбой по всей длине)
- спонгиозные ( с тонким телом и широкой, глубокой резьбой)
- специальные стягивающие шурупы ( резьба нарезана только в нижней части шурупа)
[В медицине используют шурупы изготовленные из титана, потому что этот метал является биоинертным то есть когда находится в теле человека, он не вступает не в какие реакции с окружающими его тканями и не вызывает воспалительных процессов. И ещё я узнал, что после срастания перелома ( не менее чем через 12 месяцев) врач может назначить ещё одну операцию для удаления металла из тела человека.
Если внимательно посмотреть вокруг в своем доме или квартире, то можно увидеть большое количество шурупов. Я в этом убедился, когда изучил строение многих приборов, конструкцию мебели в доме. И сделал вывод, что шуруп есть везде. Например: микроволновая печь, часы, телевизор, холодильник, телефон, тумбочка и стол. Шурупами крепятся ручки на дверях и окнах, и даже розетка прикручена шурупами к стене.(Приложение 8)
Я разобрал старый мобильный телефон, рулетку, шуруповёрт, домашний телефон, ручку холодильника, компьютерную мышь.
И я наглядно убедился, что в каждом приборе есть шурупы. И везде они разные и по размеру, и по материалу из которого они изготовлены.
Заключение.
Изучив информацию в разных источниках, я сделал вывод, что это маленькое изобретение очень полезное и нужное в быту и промышленности. А ещё это очень важный крепёж, который даже помогает человеку восстановить частично утраченное здоровье. Проводя свою исследовательскую работу, я даже сам не ожидал, что такая мало заметная вещь, для повседневной жизни окажется таким полезным, нужным и важным крепежом для очень многого.
Думаю, что в будущем я стану или строителем, или инженером. А ещё я расскажу ребятам из своего класса об этой незаменимой вещи в жизни человека.
Используемая литература:
[1] Журнал-справочник “Крепёж, клей, инструмент и …… “
выпуск №1 2020 г.; выпуск №3 2019 г.
[2] В.Г. Петриков, А.П. Власов “Прогрессивные крепёжные изделия”
1991 г.
3. Сайт poremontu.ru