تحقیق درباره نگاهي به موتورهاي جستجو

تاريخچه موتورهاي جستجو

موتورهاي جست و جو وب، تاريخچه مختصري دارند، به طوري كه عمر آن ها كمتر از يك دهه است. تاريخچه موتورهاي جست و جو در اين بخش بررسي مي كنيم.

قبل از اين كه موتورهاي جست و جو به وجود آيند ، آشفتگي حاصي در وب وجود داشت. براي يافتن چيزي در اينترنت مي بايست آدرس دقيق آن مشخص بود. با ايجاد گوفر آشفتگي تا حدي بر طرف شد و محتويات اينترنت سازمان يافته شد. گوفر در دانشگاه ماينسو تا ايجاد شد. گوفر بر اسسا HTML طراحي نشده بود و استفاده از عناوين فايل با توصيف هاي جزئي در آن موسوم بود. اما اگر طريقه استفاده از گوفر را بدانيد به راحتي مي توانيد فايل ها را از اينترنت برداريد. گوفر در دهه 1980 در دانشگاه ماينسوتا به وجود آمده تا مشكلات كامپيوتري آن را حل كند. در اين دانشگاه دپارتمامن هاي زيادي با فايل هاي متعددي وجود داشت كه افراد زيادي مي خواستند به آنها دسترسي داشته باشند. لازم بود اين اطلاعات به راحتي در هر دپارتمان قابل دسترسي باشند. دانشگاه ماينوستا گوفر را به عنوان نرم افزاري تعريف كرد كه از قرار داد TCP/IP در شبكه بندي استفاده كرده است. سايت گوفر حاوي منويي است كه از طريق آن مي توان به اطلاعات مورد نظر دست يافت.

توسعه سريع وب جهاني گوفر را از دور خارج كرد. در وب جهاني مي توان ابر پيوندها را دنبال كرد. متن ها را جست و جو نمود، از مرورگرهاي گرافيكي استفاده كرد، و بسياري از تكنيك هاي محاوريه اي را به كاربرد و موتورهاي جست و جوي وب را ايجاد نمود.

اولين موتور جستجو موفق، WebCrawler بود كه در دانشگاه واشيتگتون طراحي و ساخته شد و در سال 1994 به كار گرفته شد. در مدت يك سال، سه رقيب براي آن پيدا شدند: Lycos, infoseek و open text در اواخر 1995 موتورهاي جستجوي Alta vista, excite بوجود آمدند. جالب است كه بدانيد اغلب فناوري هاي جست و جو كه امروزه توسط جست و جو كنندگان مورد استفاده قرار مي گيرند با درجات مختلفي در اين موتورهاي جستجوي موجوددر خدمات online مثل Dialog و lexisnexis را ندارند. علاوه بر اين نه موتورهاي جستجو و نه امكاناتي مثل داير كتوري هاي وب از نظريه دسته بندي موضوعي جامعه و شيوه هاي كاري نوين استفاده نمي كنند. اين نكات از نظر عملي مطرح اند، به طوري كه جست و جوگر جدي بايد تشخيص دهد كه اغلب موتورهاي جست و جو براي جست و جو گرهاي مبتندي طراحي شدند، نه براي كسني كه مايل هستند از روشها و تكنيك هاي پيشرفته تري استفاده كنند.

موتور جست و جوي hot Bot در سال 1996 و موتور جستو جوي Northern light در سال 1997 به وجودآمد. Hot bot  داراي واسط پيشرفته با كاربردي ساده بود كه به بانك اطلاعاتي بزرگي وصل بود ( در اواخر سال 1997 ، بزرگترين بانك اطلاعاتي بود).

Notrhern light جستجوي وب را با جست و جوي اطلاعاتي خصوصي تركيب كرده است . Google در سال 1998 به وجود آمد و دو ويژگي مهم آن يعني واسط بسيار ساده وچيدن ركوردها بر اساس محبوبيت باعث شده است كه به سرعت بين جست و جو گرهاي مبتدي و حرفه اي ( يا موردي و دائمي) محبوبيت پيدا كند. به هر حال مسابقه براي توليد بزرگترين موتور جستجو تا حدي فروكش كرد تا اين كه در سال 1999 موتور جستجو fast search به وجود آمد و بانك اطلاعاتي آن 200 ميليون ركورد داشت. اين عامل به همراه ساير عوامل رقابتي منجر به مسابقه و انگيزه ديگري شده است و به اين ترتيب در ژوئن 200 چهار موتور جستجو از بانك اطلاعاتي 200 ميليون ركوردي استفاده كردند.

از بين موتورهاي جست و جوي اوليه open text اولين موتوري بود كه از بين رفت. از اوايل 1998 تا كنون دگير موجود نيست. به نظر مي رسد در دو يا سه سال آينده موتورهاي جستجوي بيشتري از بين بروند و موتور جستجو جيديد به وجود آيند. موتور جستجوي موجود نيز تغيير مي كنند، گرچه بسياري از اين ها به صورت كم يا زياد به عنوان بخشي از ماهيت دروازه اي خدمات هستند نه بخش اصلي جنبه جست و جو. اميدواريم توليد كنندگان اين ابزارها دائما به فكر پيشرفت امكانات جستجو باشند و به نظر مي رسد كه جنبه هاي رقابتي اين قضيه ادامه دارد.

شركت هاي توليد كنننده موتور جستجو همانند ساير بخشهاي تجارت مستعد رشد هستند و سال هاي 1996 و 1997 موتور داراي نسخه پيشرفته اي بود.، صرف نظر از اين كه آيا نسخه پيشرفته واقعا پيشرفته بود يا همانند ساير چيزهايي بود كه نمي توانست در صفحه اول گنجانده شود.

در سال 1998 دروازه و شخصي سازي در وب شدت يافت. دروازه وب به صورت ايستگاه هاي هواشناسي، گروه هاي خبري، رديابي اوراق بهادار، تقويم هاي شخصي و غيره در صفحه اول ظاهر شدند. به اين ترتيب، همه چيز در صفحه اصلي وب در دسترس است.

در سال هاي 1999 و 2000 مفهوم دروازه قوت بيشتري پيدا كرد. ابزارهايي كه به دروازه هاي اوليه اضافه شدند (مثل دايركتوري ها و غيره)، در صفحه اول قرار گرفتند تا افراد از آن ها استفاده كنند. در سال 1999 به اين صورت عمل شد كه محتويات اين ابزارها به طور خود كار در صفحات نتيجه (صفحاتي كه در اثر جست و جو پيدا شدند)، ظاهر شدند. يعني همزمان بانك اطلاعاتي موتور جست و جو مورد جستجو به طور منظم به نمايش در مي آيند. اين نوع تركيب منابع، كيفيت نتايج جست و جو را بهبود داد، به طوري كه خروجي ها به طور پيوسته به جست و جوگر نشان داده مي شود و نياز به اجراي جست و جوي جداگانه در ابزارهاي مختلف نيست. توجه كنيد كه جست و جو فقط يك شاخص وب نيست بلكه جست  وجوي داركتوري يك شركت، جست و جو دايركتوري و غيره است.

مرحله بعدي به كاربران موتور جست و جو مربوط مي شود ابزارهايي كه مورد توجه كاربر قرار مي گيرند نگهكداري شده بهبود مي يابند كپي كپي مي شوند و از نظر آن ها ارزشمند هستند. مسئله اين است كه كسي كه اين كتاب را مطالعه مي كند و كسي كه به ويژگي ها ابزارهاي معرفي شده در اين كتاب مياز دارد يك كاربر عادي موتور جست و جو نيست. كاربر عادي به ويژگي ها يپيشرفته و مربوط به پژوهش توجهي ندارد. اگر به جست و جو هاي عادي توجه كنيد درجه درستي اين مطلب مشخص مي شود.lycos ليستي از جست جو هاي محبوب را آماده مي كند. در يك هفته آزمايشي، 50 جستجوي بهتر، حاوي 46 جستجو در مورد سرگرمي، ورزش ها يا بازي ها بوده است. معنايش اين است كه اغلب جستجوهايي كه در وب انجام ميگيرند اهداف پژوهشي ندارند. اما خوشبختانه تعداد كل افرادي كه از اينترنت استفاده مي كنند در حا لاف است و افرادي كه از موتور جستجو براي اهداف حرفه اي مثل سرمايه گذاري و كسب اطلاعاتي راجع به علوم، بشريت تجارت و پزشكي استفاده مي كنند به سرعت در حال افزايش است به همين دليل موتورهاي جست و جو بايد توجه بيشتري به اين موضوعات داشته باشند.

ساختار موتورهاي جستجو

پرداختن به جزئيات موتور جستجو تا حدي ضروري است هر چند كه بدون پرد اختن به جزئيات نيز مي توان از آنها استفاده كرد. به عنوان مثال راننده اتومبيل بدون اطلاعات از عملكرد موتور اتومبيل مي تواند از آن استفاده كند، اما بهتر است همين راننده چگونگي تست سطح روغن وسوخت را بداند. به همين دليل پژوهشگران بايد مطالب بيشتري در مورد موتور جست و جو داشته باشند تا كارايي جست وجوي خود را بهبود بخشند. براي اين كار بايد با ساختار موتور جستجو تا حدي آشنا باشد.

215

ابزارهاي مافوق جست و جو

با توجه به اين كه هشت موتور جستجوي عمده وجود دارد، جالب است وسيله وجود داشته باشد كه تعدادي از آنها را به طور همزمان جست و جو كند. اين ايده بسيار خوب است. خوشبختانه اين كار امكان پذير است و مي توان چندين موتور جستجو را به طور همزمان جست و جو نود.

براي جست و جو چندين موتور جستجو به طور همزمان دو روش وجود دارد. يكي از آنها سايت هاي ماوفوق جست و جو است كه به طور رايگان در وب وجوددارند. روش ديگر استفاده از برنامه مافوق جست و جو مشتري است اين بنرامه در كامپيوترتان قرار مي گيرد و به جستجو رايگان بوده استفاده از آن ها آسان است، اما ضعف آن ها در كامل كردن كار است.برنامه هاي سمت مشتري كار را به خوبي انجام مي دهند، ولي برنامه بايد اينترنت از اينترنت برداشته شود و براي دريافت نتيجه نياز به چندين مرحله است. نمونه هايي از هر روش را بررسي خواهيم كرد.

سايت هاي مافوق جست و جو

امتياز اين وب سايت هاي رايگان، سهولت استفاده از آن ها است و نياز به برداشتن برنامه اي از اينترنت نيست، ولي معايب مهمي دارند.

عيب آن ها را بامثالي شرح مي دهيم. در جدول 1-11 واژه Hilgreave در چند موتور جست و جو، و سپس در چند موتور مافوق جست و جو شده است.اگر اين جدول را بررسي كنيد، مي توانيد به دو يا سه نتيجه مهم برسيد كه هنگام جست و جو در آن موتورها بايد در نظر داشته باشيد.

جدول 1-11

اگر بيش از نيمي از سايت هاي مرتبط بايد درموتورهاي جست و جو پيدا شوند موتورهاي مافوق جست و جو اغلب آن ها را پيدا نمي كنند. اين كار به عوامل زيادي بستگي دارد،مثل: محدوديت هايي كه خدمات جست و جو به تعداد ركودهاي بازيابي شده از هر موتور جست و جو اعمال مي كند، مهلت زماني كه خدمات جست و جو براي جست و جو در يك موتور در نظر مي گيرد، شكست در ترجمه تقاضا به نحو خاصي كه مورد نياز موتور جست و جو است و عوامل ديگر. خوشبختانه، بعضي از موتورهاي مافوق جست و جو تمام ركورد هايي را بر مي گردانند كه واقعا و جود دارند.

سه ضعف عمده موتورهاي مافوق جست و جو عبارت اند از:

1-    معمولا تعداد ركوردهايي را كه بايد از يك موتور جست و جو بازيابي شوند محدود مي كند (گاهي كمتر از 10 ركورد).

2-    معمولا تقاضا هاي پيچيده تر را به موتورهاي جست و جو منتقل نمي كنند.

3-    در بسياري از موارد، بيش از 2 تا 3 موتور جست و جو را جست و جو نمي كنند.

ايجاد يكي از اين سايت ها دشوار نيست. طبقه هاي Yahoo! براي اين موتورها، بيش از 100 عدد را نشان مي دهد. بعضي از آنها مجموعه از كادر هاي جست و جو هستند كه از موتورهاي جست و جوي ديگر كپي شده اند. بعضي از آنها نيز طوري هستند كه يك يا دو ضعف فوق را بر طرف مي سازند.

موتورهاي مافوق جست و جو در موارد زير با يكديگر فرق مي كنند:

o       موتورهاي جست و جوي ويژه اي كه تحت پوشش قرار مي دهند.

o       تعداد موتورهاي جست و جويي كه در هر زمان مي توانند جست و جو كنند.

o   توانايي آنها در انتقال تقاضاهاي پيجيده تر به موتور جست و جو، مثل آنهايي كه شامل عبارات، دستورات بولي و غيره هستند.

o       محدوديت آنها در تعداد ركوردهايي كه بايد از هر موتور جست و جو بازيابي شود (مي تواند كمتر از 10 ركورد باشد)

o       مدت زماني كه براي جست و جو در هر موتور جست و جو تخصيص مي يابد.

o       چگونگي نمايش خروجي و اين كه آيا ركوردهاي تكراري ناشي از موتورهاي مختلف را حذف مي كنند يا خير.

موتورهاي مافوق جست و جو معمولا وقتي مفيد و مؤثر هستند كه دنبال اطلاعات قديمي مي گرديد و فكر مي كنيد كه تعداد آنها خيلي كم است.ركوردهاي زيادي وجود دارند كه در بعضي از موتورهاي جست و جوي كوچكتر پيدا مي شوند ولي از طريق سه يا چهار موتور جست و جوي بزرگتر پيدا نمي شوند و در نتيجه، جست و جوي آن ها وقت را به هدر مي دهد. موتورهاي مافوق جست و جو به شما اجازه مي دهند سريعا چندين موتور جست و جو را بررسي كنيد و واژه ها يا عباراتي را بيابيد.

نمي توان تمام موتورهيا مافوق جست و جو را در اين جا بررسي كرد، بلكه پنج موتور مافوق جست و جو معروف را بررسي خواهيم كرد. اين پنج موتور مافوق جست و جو، قابليت هاي فراواني دارند و عبارات اند از:

Dogpile:www.dogpile.com

Ixquick:ixquick.com

Metacrawler:www.metacrawler.com

Profusion:www.profusion.com

Search.com:search

براي مشاهده ليست گسترده اي از سايت هاي مافوق جست و جو، مسير زير را در yahoo! ببينيد:

Computers and Internet>Internet>Worldwideweb>searching the web>search Engines and Directories>ALI-in-one search pages

در ادامه چند موتور مافوق جست و جو را شرح مي دهيم تاهنگام استفاده از آنها، از ويژگي هاي مفيديبهره ببريد.منظور از"More engines covered"اين است كه چه تعدادي از 9 موتور جست و جو با بيش از200 ميليون ركود، توسط موتور مافوق جست و جو، جست وجو مي شود.total engines/directories searched تعداد كل موتور جستجو يا دايركتوري هاي وب را مشخص مي كند كه جست و جو شده اند. Boolean option مشخص مي كند آيا كاربرد مي تواند از هر موتور جستجو چند ركورد بازيابي شود.

قبل از اينكه د رمورد ساختار موتورهاي جست و جو بحث نيم، بهتر است به زمينه فعاليت آنها بپردازيم: آنها به عنوان دروازه عمل مي‌كنند. ايده وراي دروازه اين است كه، ممكن است يك صفحه (سايت) اوليه در وب باشد كه كاربر به طور خودكار ابتدا به آن صفحه مي‌رود و آن صفحه به عنوان دروازه‌اي براي نيازهاي كاربر عمل مي‌كند. اين دروازه، مجموعه‌اي از اطلاعات و ابزارهاي مورد نياز را در اختيار كاربر قرار مي‌دهد و لازم نيست كاربر براي يافتن آنها به چند محل مراجعه كند.

به عنوان مثال، با استفاده از صفحه شخصي Excite به عنوان صفحه شروع مرورگر، مي‌توان گروههاي انتخابي رئوس اخبار، پيش‌بيني وضع هواي محلي، اوراق بهادار، و تاريخ تعهدات آينده را ديد.

از همه مهمتر اين كه در اين كتاب، كادر تقاضاي موتور جست و جو نشان داده مي‌شود. در اين كادر مي‌توان تقاضايي را در يك بانك اطلاعاتي با بيش از 200 ميليون سايت مطرح كرد. ابتدا به اين بخش از سايت‌ها، يعني خودموتور جست و جو مي‌پردازيم. ولي ساير ويژگيهاي دروازه را نيز ناديده نخواهيم گرفت.

به خصوص، به چگونگي دريافت نتايج بهتر خواهيم پرداخت.

متأسفانه در كاربردهاي متداول منظور از موتور جست و جو، هم كل خدمات سايت و هم بخشي از سايت كه تقاضاها را مي‌پذيرد و هم جست و جوي با نك اطلاعاتي بزرگ است. در اغلب موارد، اصطلاح موتور جست و جو به جست و جوي بانك اطلاعاتي اطلاق مي‌شود و خدمات يا دروازه به كل سايت اطلاق مي‌گردد. منظور از ويژگيهاي دروازه، ساير ابزارها و اطلاعاتي است كه تدارك ديده مي‌شود. (دايركتوري‌ها، هواشناسي و غيره) اما به اين نكته نيز توجه كنيد كه خدمات Alta Vista  دروازه‌اي را  آماده مي‌كند كه حاوي موتور جست و جو و ساير ويژگيهاي دروازه مثل اخبار، دايركتوري وب و ابزارهاي ديگر است.

خود موتور جست و جو داراي پنج بخش عملياتي است:

1 ـ خزنده موتور كه صفحات و سايت‌هاي وب را مي يابد.

2 ـ بانك اطلاعاتي كه حاوي اطلاعاتي راجع به صفحات پيدا شده توسط خزنده و ساير صفحاتي است كه از منابع ديگري جمع آوري شده‌اند.

3 ـ برنامه شاخص بندي كه محتويات بانك اطلاعاتي را مرتب مي كند.

4 ـ موتوربازياب يكه شامل الگوريتم و برنامه‌نويسي‌هاي مربوط به آن، دستگاهها و غيره است كه اطلاعات تقاضاشده را از بانك اطلاعاتي / شاخص بازيابي مي‌كند.

5 ـ واسط گرافيكي (HTML) كه داده ‌هاي تقاضا را از كاربر جمع‌آوري مي‌كند و به موتور بازيابي تحويل مي‌دهد.

خزنده‌ها

خزنده‌ها يا عنكبوت‌ها برنامه‌هايي هستند كه براي موارد زير در وب حركت مي‌كنند:

1 ـ شناسايي سايتهاي جديدي كه بايد به موتور جست و جو اضافه شوند.

2ـ شناسايي سايت‌هايي كه قبلا پيدا شدند و اكنون تغيير كرده‌اند.

خزنده ها اطلاعات مربوط به صفحات را از سايتها پيدا مي‌كنند و آنها را در بانك اطلاعاتي موتور جست و جوگر قرار مي‌دهند. مطالب زيادي در اين مورد مي توان بيان كرد ولي فقط بخشي از مطالب به جست و جوگر مربوط مي شود و جست و جوگر به اين مسئله پي مي برد كه چرا بعضي از صفحات در بعضي از موتورها پيدا مي‌شوند ولي در موتورهاي ديگر پيدا نمي‌شوند. براي بسياري از موتورها. سايت‌هاي معروفتر (مثل انهايي كه اغلب توسط كاربران كليك مي‌شوند تا آنهايي كه پيوند به آنها لغو شده است)، نسبت به سايت‌هاي ديگر بيشتر در دسترس هستند. خزنده‌ها مي‌توانند به صورت عمقي يا عرضي يا هر دو برنامه‌نويسي شوند.آنهايي كه به صورت عرضي برنامه نويسي مي‌شوند نه تنها سايتهاي اصلي را مي يابند بلكه صفحات فرعي آن صفحات و صفحات فرعي اين صفحات فرعي را مي يابند و اين روند ادامه مي‌يابد.

خزنده هايي كه به صورت عرضي برنامه‌نويسي شده‌اند، صفحات اصلي تر را مي‌يابند و الزاماً تمام صفحات فرعي آنها را پيدا نمي‌كنند. هر چه موتورهاي حست و جو رشد كردند و بازار رقابت را به وجود آوردند، جست و جوي همزمان عرضي و عمقي مورد توجه قرار گرفتند.

بانك اطلاعاتي موتور جست و جو

كل اطلاعاتي كه راجع به تمام صفحات وب به دست مي‌آيد، بانك اطلاعاتي موتور جست و جو را تشكيل مي‌دهد. اين اطلاعات شامل صفحاتي است كه توسط خزنده شناخته شدند، اما صفحات پيدا شده توسط منابع يا تكنيكهاي ديگر را نيز دربر مي‌گيرد. تعداد زيادي از سايتهايي كه در بانك اطلاعاتي موتور جست و جو ذخيره مي‌شود، توسط ناشرين صفحات وب به آن تحويل داده مي‌شوند. اگر صفحه اول هر موتور جستجويي را نگاه كنيد، احتمالا پيوندي را مي‌بينيد كه به شما اجازه مي دهد تا صفحه‌اي را به اين موتورهاي جست و جو تحويل دهيد. اگر اين صفحات سپام نباشند در بانك اطلاعاتي ذخيره مي‌شوند. سپام ها مزاحمتهاي پستي‌اند كه توجه موتورهاي جست و جو را به خود جلب مي‌كنند. تمام يا اغلب توليدكنندگان موتورهاي جست و جو، صفحات تحويل شده را كنترل مي‌كنند تا سپام نباشند.

منابع ديگر نيز ممكن است در بانك اطلاعاتي موتور جست و جو قرار گيرند. به عنوان مثال بانك اطلاعاتي ممكن است حاوي عناوين صفحه و يا موضوعي از يك دايركتوري مثل Open Directory يا Yahoo! باشد.

وقتي از موتور جست و جو استفاده مي‌كنيم، مستقيما با جست و جوي وب سروكار نداريم، بلكه با بانك اطلاعاتي سروكار داريم كه ركوردهاي آن، بخشي از صفحات موجود در وب را توصيف مي‌كنند. با توجه به اين حقيقت، نبايد انتظارات غيرمنتظره‌اي از موتورهاي جست و جو داشته باشيم.

برنامه شاخص بندي و شاخص

باتوجه به صفحاتي كه در اثر يك تقاضا بازيابي مي‌شوند، شاخص‌بندي مي‌تواند حياتي تر از فرانيد خزنده باشد. برنامه شاخص بندي، اطلاعات موجود در بانك اطلاعاتي را بررسي كرده ورودي‌هاي مناسبي را درشاخص قرار مي‌دهد. وقتي تقاضايي انجام مي‌شود، اين شاخص براي شناسايي ركوردهاي موردنظر به كار گرفته مي‌شود.

اغلب موتورهاي جست و جو ادعا مي‌كنند كه تمام واژه‌هاي هر صفحه را شاخص بندي مي كنند. مسئله اين است كه موتورهاي جست‌وجو چه چيزي را به عنوان واژه مي‌شناسند. بعضي از انها داراي واژه‌هاي توقف هستند(واژ9‌هاي كوچك و متداولي كه اهميت چنداني ندارند) و شاخص بندي نمي‌شوند. بعضي از آنها از حروف تعريف و ربط صرف نظر مي‌كنند. بعضي ديگر از واژه‌هاي پراستفاده ولي بالقوه ارزشمند، مثل وب و اينترنت صرف نظر مي‌نمايند. گاهي از اعداد صرف نظر مي‌شود، زيرا جست‌وجوي واژه‌اي مثل Troop 13 دشوار است. اما در طول چند سال گذشته، موتورهاي جست‌وجو واژه‌هاي كمتري را به عنوان واژه‌هاي توقف در نظر گرفتند و جست‌وجوي Troop13 در بسياري از موتورهاي جست‌وجو صورت مي‌گيرد.

تمام موتورهاي اصلي، فيلدهاي ارزشمندي مثل عناوين و URL را شاخص بندي مي‌كنند. اغلب شبه دستورات HTML نيز شاخص‌بندي مي‌شوند. شبه دستورات شامل واژه‌ها، عبارات يا جملاتي كه در بخش خاصي ا زكد زبان HTML قرار مي گيرند تا محتويات صفحه را توصيف كنند. شبه دستورات هنگام مشاهده صفحه ديده نمي شوند، گرچه مي توانيد به مرورگر بگوييد كه مد منبع را نمايش دهد. كد منبع، كد سازنده صفحه است. براي كساني كه با HTML آشنايي ندارند، مشاهده كد منبع ارزش چنداني ندارد.

محتويات شبه دستورات براي بازيابي اطلاعات مناسب‌اند. اما بعضي از موتورها بعضي از شبه دستورات را شاخص بندي نمي كنند، زيرا شبه دستورات بخشي از صفحه‌اند كه تحت تأثير سپام‌ها قرار مي‌گيرند. از اين رو حجم زيادي از اطلاعات شاخص‌بندي ارزشمند، ناديده گرفته مي‌شود.

آنهايي كه با HTML اشنايي دارند، مي‌دانند كه فريم‌ةا در ميليونها سايت استفاده مي‌شوند.

فريم‌ها دستگاههايي از HTML هستند كه بخشهاي مختلف صفحه را به عنوان پنجره‌هايي درنظر مي‌گيرند. بعضي از مووتورهاي جست و جو فريم‌ةار ا شاخص بندي نمي‌كنند و در نتيجه بسياري از سايتها از دست مي‌روند. اين ضعف به اين صورت برطرف مي‌شود كه توسعه دهندگان هوشمند صفحات وب، نسخه‌هايي از وب سايت بدون فريم را ايجاد مي‌كنند كه معادل سايت با فريم است. علاوه بر اين با تكامل ساخت صفحات وب از فريم‌ها به ندرت استفاده مي‌شود.

بعضي از موتورهاي جست و جو، واژه‌هاي موجود در پيوندهاي آبرمتن (مثل Click Here) اسامي اپلت هاي جاوا، پيوندهاي موجود در نقشه‌هاي تصوير يو غيره را با شاخص‌بندي نمي‌كنند. باتوچه به اين مطالب مشخص مي‌شود كه چرا بعضي از صفحات در تعدادي از جست‌و جوها بازيابي نمي‌شوند.

موتور بازيابي

موتور بازيابي برنامه‌اي است كه تقاضاي شما را دريافت مي‌كند و سپس شاخص را جست و جو مي‌كند تا ركوردهاي مطابق با تقاضاي شما را شناسايي كند و تحويل دهد. در واقع، در اين فرآيند دو مسئله اتفاق مي‌آفتد:

1 ـ موتور بازيابي با استفاده از الگوريتم بازيابي ركوردهاي مطابق با تقاضاي شما را شناسايي مي‌كند.

2 ـ سپس اين موتور ركوردهاي بازيابي شده را به ترتيب خاصي تنظيم مي‌كند و به كاربر تحويل مي‌إهد. اين دو عمليات ممكن است به طور همزمان يا به طور مجزا انجام شوند.

الگوريتم‌هاي بازيابي را در ادامه شرح مي‌إهيم. فعلا به اين نكته اكتفا مي‌:نيم كه اين برنامه‌ها با استفاده از معيارهاي تطبيق تعيين مي‌كنند كه چه ركوردهايي حاوي واژه‌ها عبارات يا تركيبي از آنها است.

ممكن است ساير معيارهاي تعريف شده توسط كاربر را نيز تطبيق كنند، مثل آيا صفحه خاصي حاوي فايلهاي صوتي و تصويري هست يا خير.

بخشي از موتور جست و جو كه ارتباط ركوردها را مشخص مي‌كند، ممكن است با الگوريتم بازيابي تركيب شده باشد يا فرآيند جداگانه‌اي باشد. حتي اگر به صورت فرآيند جداگانه‌اي باشد. اين تفكيك ممكن است از نظر كاربو مشخص نباشد و معمولا لازم نيست مشخص باشد. در بعضي موارد ممكن است تفكيك اين دو فرآيند روشن باشد. به عنوان مثال، در جست و جوي پيشرفته در Alta Vista كاربر بايد در كادر جداگانه‌اي به نام Sort by مشخص كند مرتب سازي چگونه بايد صورت گيرد.

واسط HTML

آنچه كه كاربران هنگام اتصال با موتور جست و جو مي‌بينند، واسط HTML است. اين واسط، داده هاي تقاضا را از كاربر مي‌گيرد و آن داده ها را به موتور جست و جو مي‌فرستد تا بازيابي را انجام دهد. بديهي ترين عمل آن، تهيه ابزاري براي كاربر است تا كاربر بتواند تقاضايش را مشخص كند. اما اين واسط اعمال ديگري را نيز انجام مي‌دهد، مثل فضايي براي تبليغات كه درآمدي براي شركت موتور جست و جو محسوب مي‌شود، امكان دستيابي به ويژگيهاي مختلف دروازه، و فراهم كردن پيوندهايي به صفحات كمكي و اطلاعات ديگري راجع به خدمات.

بانك اطلاعاتي در وراي بانك اطلاعاتي

دقت كنيد كه تمام موتورهاي جست‌وجو، بانكهاي اطلاعاتي مخصوص به خود را ايجاد نمي‌كنند. بعضي از موتورهاي جست‌و جو از بانك اطلاعاتي كه توسط ديگران ايجاد شد استفاده مي‌كنند و سپس محتويات، ويژگيها و الگورتيم‌هاي مرتب‌سازي خاص خودشان را اضافه مي‌كنند. بعضي از موتورهاي جست‌و جو مثل HotBot و MSN از بانك اطلاعاتي Inktomi استفاده مي‌كنند. Inktomi (با 500 ميليون ركورد) با عمل خزنده اطلاعات را جمع آوري كرد و آن را شاخص بندي نمودو سپس اين بانك اطلاعاتي را به HotBot و سايرين فروخت. از اين پس، اين موتورهاي جست و جو مي‌توانند بانك اطلاعاتي را دستكاري كنند. نقاط دستيابي مختلفي را ايجاد كنند(جست و جوي فيلدها) و در صورت لزوم نتايج  حاصل از جست و جوي بانك اطلاعاتي Inktomi را با نتايج حاصل از ساير منابع تركيب نمايند. در نتيجه جست و جوي دو موتور جست و جو كه هر دو از Inktomi استفاده مي‌كنند. ممكن است نتايج مختلفي را توليد نمايد.

موتور جست و جوي Fast Search بانك اطلاعاتي خودش را در اختيار ديگران قرار مي دهد و از طريق سايت خودش نيز مستقيما ميتوان به بانك اطلاعاتي آن دست يافت (برخلاف Inktomi) Lycos اولين موتور جست و جويي بود كه از بانك اطلاعاتي Fast Search استفاده كرد.

ويژگيهاي دروازه

منظور از ويژگي دروازه، ابزارها و اقلام اطلاعاتي‌اند كه در واسط خدمات ظاهر مي‌شوند و الزاما بخشي از عمليات جست و جوي وب نيستند. دايركتوريهاي وب، اخبار، دايركتوريهاي شركت، اطلاعات سهام، نقشه‌ها، هواشناسي و غيره. براي اهدافي كه فعلا داريم، عمل جست و جو را به عنوان فرآيندي تعريف مي‌كنيم كه كاربر معيار خاصي را وارد مي‌كند و بانك اطلاعاتي جست و جو مي‌شود تا صفحاتي از وب شناسايي شوند كه با آن معيار جور درآيند.

وقتي مفهوم دروازه ابتدا توسط خدمات جست و جو توسعه يافتند، اغلب ويژگيهاي غيرجست‌وجو به عنوان امكاناتي اضافي بودند. اينها با عمليات جست و جو تركيب نشدند و فوايد ناشي از آنها را مي‌توان به شكل بهتري از جاي ديگر به دست آورد.

احتمال اولين مثال از جامعيت (تركيب) جست و چوي بانك اطلاعاتي وب با يكي از اين ابزارها، سايت ياهو است. در ياهو، عمل جست و جو و عمليات دايركتوري با هم تركيب شدند. ياهو معمولا به صورت يك دايركتوري نگريسته مي‌شود(يك مجموعه قابل مرور، دسته بندي شده و انتخابي) نه يك موتور جست و جوي عمومي وب. اما چون اين دو عمليات باهم تركيب شده‌اند، در هر دو رده مي‌گنجد.

ياهو عمل مرور كردن را به خوبي جامعيت مي‌بخشد، زيرا هنگام جست و جو در ياهو عناوين دسته‌بندي ياهو جست و جو مي‌شوند و هنگام مرور در هرسطحي در الگوي دسته بندي جست و جوگر مي‌تواند دسته يا گروه موردنظر خودش را انتخاب نمايد. ياهو نه تنها در بانك اطلاعاتي خودش، بلكه در بانك اطلاعاتي ساير موتورهاي جست و جو نيز جست و جو مي‌كند(اوايل از بانك اطلاعاتي AltaVista استفاده مي‌كرد و فعلا از بانك اطلاعاتي Google استفاده مي‌نمايد). باتوجه به اين كه خدمات جست و جوي وب به صورت دروازه درآمدند، اغلب خدمات به اين نوع جامعيت ابزار روي آوردند. همان طور كه خواهيم ديد اين جامعيت نه تنها به جامعيت جست و جو و منابع دايركتوري وب مربوط مي‌شود به جامعيت ابزارهاي ديگر نيز مربوط خواهد شد.

نكته مهم در بررسي فوايد دروازه اين است كه كاربرد توانايي دارد تا صفحه اول سايت را شخصي‌سازي نمايد. اغلب خدمات جست‌وجوي وب كه ويژگيهاي دروازه‌اي را تدارك مي‌بنند، به جست و جوي وب نيز صادق است. سايتهاي جديدي مثل MSNBC و CNN اطلاعاتي بيش از اخبار خودشان را ارائه مي‌كنند. و اجازه مي دهند كه سايتهاي آنها شخصي سازي شوند.

اگر تاكنون صفحه اول هيچ سايتي را سفارشي نكرده باشيد، حتما اين كار را انجام دهيد. با انجام اين كار وقتي به آن سايت مي‌رويد تمام عناوين موردنظرتان را خواهيد ديد.

از اينكه با جنبه دروازه‌آي اين خدمات به عنوان مكمل عمليات جست ؤ جو نگريسته مي‌شود به معناي اين نيست كه جنبه دروازه‌اي اهميت كمتري دارد به اين علت با دروازه به اين صورت رفتار مي‌شود كه هدف اين كتاب بررسي جست و جو در وب است و آنچه كه در مورد دروازه گفته مي‌شود، به جست و جو مربوط مي‌گردد و برعكس، درواقع، هر جست و جوگربايد با مفهوم دروازه و امكان آن آشنا باشد. فقط به خاطر جست و جو به وب نمي‌رويم. براي بسياري از افراد، انتخاب، سفارشي كردن، و استفاده از دروازه در وب، بيشتر از استفاده از تلفن اتفاق مي‌افتد.

اجزاي صفحه اول موتور جست و جو

بسته به اين كه خدمات جست و جوي وب، مبتني بر دروازه يا مبتني بر جست و جو مي‌باشد، نماي صفحه اول آنها بسيار متفاوت است. خوب است كه جست و جوگران يك تصوير ذهني از خدمات مختلف داشته باشند اما تا زماني كه افراد با چند موتور جست و جو آشنا نشوند، عدم سازگاري بين آنها منجر به  تضادهايي مي‌شود. به همين دليل خوب است كه نگاهي به صفحه اول خدمات موتور جست و جو داشته باشيم تا محتويات و ويژگيهايي را كه اين خدمات دارند، شناسايي كنيم. وقتي شباهتها پيدا شدندبه راحتي مي توان تشخيص داد كه چه كارهايي با آن موتور جست و جو مي‌توان انجام داد. عناصر موجود در صفحه اول Alta Vista بسيار زياد است و در شكل 1-1 آمده است.

گزينه‌هاي بانك اطلاعاتي

بعضي از موتورهاي جست و جو مشخص مي‌كنند كه چه مجموعه‌اي از منابع بايد جست و جو شود. اين گزينه ها ممكن است شامل جست و جوي بانك اطلاعاتي اصلي موتور جست‌وجو يا جست‌و جوي مجموعه‌هاي ديگري از بانك اطلاعاتي مثل تصاوير، صوت و فيلم، مقالات خصوصي و گروههاي بحث باشد.

مهمترين گزينه و گزينه پيش فرض، واژه the web است كه تمام صفحاتي از وب را دربرمي‌گيرد كه در بانك اطلاعاتي آن خدمات جست و جو وجود دارد. معمولا براي گزينه‌هاي جست و جو از كادر متني يا دكمه‌هاي راديويي استفاده مي‌شود.

اغلب، در جاهايي از صفحه، پيوندهايي براي جست و جو در ساير بانكهاي اطلاعاتي وجود دارد (مثل بانكهاي اطلاعاتي مربوط به اطلاعات سهام)، اما موتور جست و جويي كه براي اين پيوندها به كار مي‌رود متفاوت است و معمولا شركت ديگري آن را تهيه كرده است. به عنوان مثال Excite چنين پيوندري را براي مظنه سهام و هواشناسي تدارك مي‌بيند كه هر كدام از آنها صفحات واسط پيچيده‌اي دارند.

كادر تقاضا

اين كادرها قلب موتور جست و جو هستند زيرا تقاضاها در اين وارد مي‌شوند. آنچه كه مي‌توان در اين كادر وارد كرد (عبارت منطق بولي و غيره) بسته به نوع موتور جست‌وجو دارد.

گزينه‌هاي اصلاح كننده تقاضا

تقريبا نيمي از موتورهاي جست‌و جو گزينه‌هايي را در صفحه اول فراهم مي‌كنند تا بتوان تقاضا را اصلاح كرد. اين گزينه‌ها اغلب به صورت پنجره بازشونده، دكمه‌هاي راديويي، يا كادرهاي كنترلي نمايش داده مي‌شوند. اينها گزينه‌هايي را فراهم مي‌كنند تا بتوان جست‌و جو را برحسب زبان، تاريخ، محتويات خاص، به كارگيري عملگرهاي منطقي و غيره به نحو بهتري انجام داد.

پيوند به نسخه‌هاي پيشرفته‌تر

براي تمام موتورهايي كه گزينه نسخه پيشرفته را تدارك مي‌بينند، پيوندهايي در صفحه اول وجود دارد كه به نسخه پيشرفته‌تري هدايت مي‌شوند. اغلب، خود پيوند بسيار كوچك است، به طوري كه گويي نمي‌توانيد آن را ببينيد. به ياد داشته باشيد كه اگر نسخه پيشرفته را ترجيح مي‌دهيد مي‌توانيد آن را به جاي صفحه اول موتور جست  وجو علامت گذاري كنيد.

آگهي تبليغاتي

اگهي تبليغاتي در موتورهاي جست و جو تقريبا اجتناب‌ناپذير است. براي اغلب شركتهايي كه موتورهاي جست‌وجو را تهيه مي‌كنند، آگهي تبليغاتي و فروش نرم‌افزار، عمده‌ترين موضوعات سودآور هستند. دقت داشته باشيد كه آگهي ها معمولا در رابطه با جست‌وجويي كه انجام مي دهيد بخش مي‌شوند. به عنوان مثال، اگر جست‌وجويي را انجام دهيد كه حاوي واژه furniture باشد، آگهي تبليغاتي مربوط به اثاثيه (معناي واژهfurniture) ظاهر مي‌شود. كسي كه اين آگهي را داده است، اين طور خواسته است كه در مواقع مناسبي پخش گردد. اگر اين موضوع را از ديدگاه مثبت نگاه كنيد، اين آگهي مي‌تواند براي مشتري و آگهي دهنده سود داشته باشد.

دايركتوري (موضوعات كانالها و دسته‌بندي)

براي موتورهاي بزرگ، معمولا ليستهاي وسيعي از منابع اطلاعات وب به يكي از فرمتهاي زير ظاهر مي‌شود:

دايركتوري يا ليست دسته بندي شده‌اي از سايت‌ها. به ياد داشته باشيد كه در هر موتور، اين سايتهاي انتخاب شده فقط بخش كوچكي از سايتهاي موجود در بانك اطلاعاتي موتور جست‌وجو را تشكيل مي دهند، بعضي از موتورهاي جست‌و جو، دايركتوري هايي را ايجاد و نگهداري مي‌كنند، در حالي كه بعضي ديگر از موتورها از يك دايركتوري‌ استفاده مي كنند كه در اختيار چندين موتور جست‌و جو قرار دارند. فعلا Open Directory (كه شكل عادي آن در سايت www.domz.org قرار دارد) و (LookSmart.com) LookSmart دايركتوري‌هايي هستند كه چندين موتور جست‌و جو از آنها استفاده مي‌كنند.

چون Open Directory بيشتر به امور پژوهشي مربوط است، خوب است كه در اينجا توضيحي راجع به آن مطرح شود. Open Directory بزرگترين دايركتوري‌هاي وب است كه بيش از 2 ميليون ركورد دارد. برخلاف ياهو، كه صدها ويراستار دساتخدام دارد و به آنها مبالغي را پرداخت مي‌كند، Open Directory در حدود 300000 ويراستار داوطلب دارد. از يك طرف، اين موضوع مي‌تواند به معناي كيفيت متغيري در انتخاب سايت‌ها باشد، ولي از طرف ديگر به معناي اين است كه بسياري از ويراستارها در زمينه تخصصي خود نسبت به ويراستارهاي ياهو باتحربه‌تراند. به طوري كلي به نظر مي‌رسد كيفيت محتويات خوب است و يك صفحه خوب با احتمال و سرعت بيشتري وارد Open Directory مي‌شود تا ياهو. Open Directory داراي 15 دسته سطح بالا است و اغلب طبقه يا طبقه‌هاي فرعي داراي چهار يا پنج سطح پايين تر هستند. حاوي ارجاعات متقابل و توصيف‌هايي براي دسته‌ها است و جست و جو در هر سطح همانند سطح بالا انجام مي‌گيرد.

هر موتور جست‌وجو، Open Directory را تقريبا متفاوت از ديگري پياده‌سازي مي‌كند.

ـ كانالها يا صفحات اختصاصي در مورد موضوعاتي مثل تجارت، سرگرمي يا ورزش، هر يك از اين صفحات، ممكن است حاوي ليست دايركتوري در مورد ان موضوع سايتهاي قابل جست‌وجو و غيره باشد. به عنوان مثال در Excite در زير طبقه Bussiness پيوندي به بخش Bussiness دايركتوري مربوط به Excite حست‌وجوي مظنه سهام، دايركتوري هاي شركت، مجموعه‌اي از ابزارهاي تجارت Online و بسياري از پيوندهاي تجاري مرتبط دارد.

ارتقاي سايت

جايي است كه توليدكننده موتور جست‌وجو ويژگيهاي بارز خود را نشان مي‌دهد. معمولا ويژگيها يا محتويات بارز در ان برجسته مي‌شوند. موتورهاي جست‌و جو معمولا خدماتي را در اين جا مطرح مي‌كنند كه ممكن است در سايتهاي ديگر نباشد.

ساير ويژگيهاي دروازه

اين طبقه شامل ويژگيهاي مختلف و متعددي است كه در جدول 1-1 آمده‌اند.

پيوندهاي Help

اين پيوند شما را به صفحات بيشتري هدايت مي‌كند كه چگونگي عملكرد موتور جست و جو را براي شما تشريح مي‌كند. گرچه اغلب چيزهايي كه در صفحه كمكي مي‌خوانيد درست هستند، ولي بعضي از موتورهاي جست‌وجو چيزهايي را مطرح مي‌كنند كه به انها عمل نمي‌كنند. در بعضي از موارد اين خدمات ويژگيهايي را ارائه مي‌كنند كه در صفحات كمكي آنها گنجانده نشده است. بعضي از خدمات ممكن است در طول عمر خود تغيير كنند ولي اين تغييرات به صفحات كمكي آنها اعمال نشود. به طور كلي، صفحات كمكي خوب هستند و كيفيت آنها رو به افزايش است.

چه انتظاري از اين خدمات داريد

براي كساني كه جست‌وجوهاي زيادي را با خدمات Online مثل DIALOG و LEXIS – NEXIS انجام دادند، انتظارات مربوط به موتورهاي جست‌وجوي وب بايد تعديل شود. تنوع ويژگيها، پيچيدگيها و قابليت اعتماد ويژگيها و در بعضي از موارد قابليت اعتماد نتايج حاصل از موتورهاي جست‌وجو، برابر با آن خدمات تجاري نيست. ماهيت عمومي بودن موتورهاي جست‌و جو، به خصوص تمايل به جذب ميليونها كاربر موجب شده است تا سطح پشتيباني آنها از مشتريان، كمتر از خدمات قديمي‌تر باشد.

اما چون خدمات جست‌و جوي وب رايگان هستند، مي‌توان اين عيبها و نقص‌ها را نيز تحمل كرد. به طوري كه حق اشتراك گرفته نمي‌شود و بابت جست‌وجو نيز پولي دريافت نمي‌گردد.

فاصله بين انتظارات بازيابي قديمي و انتظارات جست‌و جوي وب وقتي كمتر مي‌شود كه عوامل ديگر نيز درنظر گرفته شوند. تشخيص اين عوامل براي جست‌وجوگرهايي مناسب است كه بخواهند از هر دو نوع خدمات استفاده كنند.

عامل اول اين است كه موتورهاي جست‌و جو با داده‌هاي بدون ساختار سروكار دارند، يا با داده‌هايي سروكار دارند كه ساختار آنها سازگاري ندارد. در واقع، ساختاري معين براي HTML وجود دارد. بدنه صفحات ساختار، سازگاري چنداني ندارد كه خدمات جست‌وجوي وب بتواند براي جست‌وجوي ساخت يافته استفاده كند. وقتي سازندگان صفحات وب از گزينه هايي مثل XML استفاده كنند، اين وضعيت تغيير مي‌كند. XML انواع مختلف داده‌هاي موجوددر صفحه را به خوبي شناسايي مي‌كند. بعضي  از موتورهاي جست‌و جو سعي مي‌كنند كه از اين امتياز استفاده كنند و فعلا منتظر سايت‌ها هستند تا اين نوع ساختارها در انها به وجود آيد.

عامل دوم اين است كه باتوجه به حجم داده‌هاي موجود در وب، به اضافه داده‌هايي كه روزانه اضافه مي‌شوند، كاري كه موتورهاي جست‌و جو در يك دوره زماني كوتاه انجام مي‌دهند، جالب است، توجه به اين حقيقت كه حداقل يك سطح دستيابي اوليه به صدها ميليون صفحه وجود دارد، جاي اميدواري است و مي‌توان عيب‌ها راناديده گرفت.

در جولاي 1999، در مقاله قابليت دستيابي اطلاعات در وب استيولورنس و سي. ال.گيلز مطالعاتي در مورد حوزه دستيابي موتورهاي جست و جو انجام دادند. در اين مقاله، پژوهشگران براورد كردند كه وب در آن زمان حاوي 800 ميليون صفحه از اطلاعات بود و هر موتور جست‌وجوي قوي كمتر از يك چهارن اين محتويات را تحت پوشش قرار داد. آنها برآورد كردند كه از بين 800 ميليون صفحه موتور جست و جوي Northern فقط 16 درصد، SNAP و AltaVista فقط 5/5 درصد و HotBot فقط 11 درصد و بقيه كمترا ز 10 درصد را شامل مي‌شوند.

يادآوري مي‌شود كه ارقام مطرح شده توسط تمام بينندگان وب قابل قبول نيست. بعضي از توليدكنندگان موتور جست و جو احساس مي‌كنند كه اين ارقام تحت تأثير اين حقيقت قرار گرفتند كه بسياري از صفحاتي كه در اين مطالعه شناسايي شده‌اند، تكراري اند ولي URL يكساني دارند. يعني چندين URL به يك صفحه اشاره مي‌كردند، مثل www.onstract.comو  onstrat.com. با اين كه صفحات مشابهي در كارگزاران مختلف بودند. علاوه بر اين بسياري از آنها نيز سپام(مزاحمتهاي پست‌اند) اگر اين مشاهدات درس باشد موتورهاي جست‌وجو صفحاتي بيش از آنچه را كه در مطالعات لورنس وگيلز مطرح شد، دربر مي‌گيرند.

هر كدام از نظرات درست باشد براي افزودن ديدگاهي به اين اعداد، دقت داشته باشيد كه حتي اگر يك چهارم صفحات نيز تحت پوشش قرار گيرند، مناسب است. توجه كنيد كه بسياري از خدمات جست‌و جوي قديمي تمايل ندارند تمام صفحات منتشر شده را نگهداري كنند. خدمات مشهوري مثل Psychological Abstract, Chemical Abstract و يا ساير خدمات حتي سعي نمي‌كنند تمام چيزهايي را كه به ترتيب در مورد شيمي يا روان‌شناختي منتشر شده‌اند، دربرگيرند. به اين نكته توجه داشته باشيد كه اگر مي‌خواهيد به تمام اطلاعات مربوط به يك موضوع دسترسي داشته باشيد، بايد چندين موتور جست‌وجو را بررسي كنيد.

حتي اگر چندين موتور جست‌و جو نيز جست‌و جو شوند، بازهم بخشي از وب را مشاهده نخواهيد كرد. اين بخش را اصطلاحا وب غيرقابل مشاهده مي‌نامند. اين صفحات در سايتهايي قرار دارند كه ورود به آنها مستلزم داشتن كلمه عبور است يا صفحاتي‌اند كه بخشي از بانكهاي اطلاعاتي هستند كه براي جستجو نياز به ورودي‌هايي از طرف كاربر دارند. براي دستيابي به اين بانكهاي اطلاعاتي، بايد ثبت نام كرده كلمه عبوري را وارد كنيد و يا بايد تقاضايي را در صفحه‌اي از ان سايت وارد كنيد. براي دستيابي به صفحات موجود در اين سايتها بايد مستقيما به آن سايت برويد، نه اين كه سعي كنيد انها را با استفاده از موتور جست‌وجوي وب جست‌وجو كنيد. براي مشاهده مجموعه‌اي از اين نوع سايت‌ها به آدرس زير مراجعه كنيد:

gwis2.circ.gwv.edul~gpriceldirect.htm

براي مجموعه‌اي از انتظارات منطقي در مورد قابليت جست‌وجو، بايد يك جنبه اضافي را درنظر داشت. به طور كلي، اغلب موتورهاي جست‌وجو براي جست‌وجوگرهاي جدي طراحي نشدند. بسياري از آنها براي كاربران موردي طراحي شدند، نه براي كساني كه در محيطهاي تجاري و پژوهشي كار مي‌كنند. با مراجعه به مستندات جست‌وجو و مشاهده مثالهايي كه در آن ارائه مي‌شود، مي‌توانيم به استفاده كنندگان آن پي ببريم. باتوجه به اين حقيقت، اگر از آنچه كه توسط موتور جست‌وجو ارائه مي‌شود استفاده صحيحي به عمل آيد، نتايج معقولي به دست خواهند آمد. اگر كاربران جدي از ويژگي‌هاي پيشرفته‌تر استفاده كنند، ممكن است روش‌هاي پيشرفته‌تري ارائه شوند. گرچه ممكن است بسياري از سايت‌ها بتوانند به كاربران موردي پاسخ دهند، ولي معمولا همه سعي مي‌كنند از موتورهاي جست‌وجوي قوي‌تر استفاده كنند. اين موضوع در مورد Northern light رخ داده است. به همين ترتيب، اغلب موتورهاي جست‌وجو سعي مي‌كنند تمام امكانات جست‌وجو را فراهم كنند.

موارد ديگري كه نبايد انتظار داشت:

ـ سازگاري از يك موتور جست‌وجو به موتور جست‌وجوي ديگر. اين موضوع را مي‌توان يك نكته مثبت تلقي كرد، نه منفي، زيرا هنوز بهترين روش جست‌وجو در وب مشخص نشده است و بايد در اين راه تلاش كرد.

ـ ابزارهاي قديمي كه با فروشندگان Online مورد استفاده قرار مي‌گيرند (مثل واژه‌نامه كنترل شده، دامنه كاملي از اتصال دهنده‌هاي بولي و الحاقي، فرمتهاي خروجي و غيره).

ـ جست‌وجوي كتاب‌شناسي جامع ـ تا مشخص شود چه ژورنال‌ها، كتابها، گزارش‌هاي تكنيكي، پايان نامه ها و غيره چاپ شده‌اند كه موتورهاي جست‌وجو هنوز نتايج قطعي را اعلان نمي‌كنند به خصوص براي جست‌و جوهاي بعدي. براي بسياري از موضوعات، بهترين شرط براي جست‌وجوي كتاب‌شناسي اين است كه از يكي از خدمات اقتصادي استفاده شود يا يك بانك اطلاعاتي مثل ERIC پيدا شود كه خواسته‌ةاي موردنظرتان را داشته باشد.

ـ بدانيد كه در اثناي جست‌وجو چه اتفاقاتي رخ مي‌دهد. پژوهش‌گران مجرب Online اغلب دوست دارند تمام چيزهايي را كه در پشت صحنه رخ مي‌دهد، بدانند. لذا مي‌توانند تشخيص دهند كه آيا واقعا به اهداف خود دست مي‌يابند يا خير.

آنچه كه واقعا در پشت صحنه جست‌وجو رخ مي‌دهد به دلايل رقابتي مخفي است و فقط در اختيار توليدكننده خدمات جست و جو است. اين موضوع به همراه ناسازگاري‌هاي موجود و بديهي، به معناي اين است كه نمي‌توان به دانش كافي در مورد پشت صحنه جست‌وجو دست يافت. در واقع، پشت صحنه، مخفي است.

سرانجام ، آنچه را كه امروز در مورد يك موتور جست‌وجوي خاص مي‌آموزيد، ممكنا ست فردا درست نباشد. بلكه بايد به عوامل موجود در فرآيند جست‌وجو پي ببريد. در اين صورت مي‌توانيد آنچه را كه مي‌بينيد تفسير كنيد و قدم بعدي را با ديد بازتري انتخاب كنيد.

موضوعات يا نواحي تحت پوشش موتورهاي جست‌وجو

براي هيچ كدام از موتورهاي جست‌وجو كه در اين مطرح شدند، مستنداتي وجود ندارد كه مشخص كند بيشتر به چه نوع صفحاتي تأكيد دارند. البته موتورهاي جست‌وجو كه در اين بحث مي‌شوند موتورهاي جست‌وجوي كلي‌اند و به موتورهاي جست‌وجوي اختصاصي نمي پردازيم. تعداد موتورهاي جست‌وجوي خصوصي نيز زياد است.

روزآمد كردن موتورهاي جست‌وجو

تازه‌بودن محتويات بانك اطلاعاتي خدمات جست‌وجوي وب به اين بستگي دارد كه خزنده ها چگونه سايت ها را پيدا مي‌كنند و صفحات جديد و تغيير يافته با چه سرعتي به بان كاطلاعاتي اضافه مي‌شوند و URL هاي تحويل شده با چه سرعتي به بانك اطلاعاتي اضافه مي‌شوند.

حتي در يك خدمات جست‌وجوي وب نيز اين عوامل ممكن است دائما تغيير كند. سايتهايي كه فعلا در بانك اطلاعاتي موتور جست‌و جو قرار دارند، ممكن است هر هفته تجديدنظر شوند، اما سايتهاي مشهورتر ممكن است به دفعات بيشتري پيدا شوند و سايتهايي كه شهرت زيادي ندارند، به دفعات كمتري پيدا شوند.

از زماني كه صفحه جديد تحويل داده شده تا زماني كه كاملا شاخص بندي شود، از يك روز تا چند ماه تغيير مي‌كند. موتورهاي مختلف ادعاهاي مختلفي دارند و سطح قابليت پذيرش آنها نيز متفاوت است. ممكن است بتوانيد صفحه‌اي را بيابيد كه ديروز به وب اضافه شده است. اما ممكن است در بعضي از موتورهاي جست‌وجو چند هفته يا چند ماه طول بكشد تا صفحه‌اي پيدا شود و به بانك اطلاعاتي آن اضافه گردد صفحاتي كه در سايتهاي مشهور پيوند دارند، به احتمال زياد زودتر پيدا مي‌شوند.

بعضي از خدمات جست‌وجو ادعا مي‌كنند كه تمام سايت‌هاي معرفي شده را در مدت يك يا دو روز پيدا مي‌كنند، ولي در بعضي از آنها نيز چند هفته طول مي‌كشد. اما وقتي صفحه‌اي به بانك اطلاعاتي اضافه شد به معناي اين نيست كه كاملا شاخص‌بندي شده است. اين كار ممكن است در چند مرحله انجام شود.

ابتدا خود URL شاخص‌بندي شود، سپس عنوان، و حتي چند ماه بعد متن آن صفحه شاخص بندي شود.

عوامل بازيابي و رتبه‌بندي

وقتي كاربر تقاضايي را وارد كرد، آن تقاضا به برنامه‌اي فرستاده مي‌شود كه بانك اطلاعاتي موتور جست وجو را جست‌وجو مي‌كند تا موارد زير را تعيين نمايد:

1ـ چه ركوردهايي به چه ترتيبي بايد نمايش داده شوند.

2 ـ آن ركوردها به چه ترتيبي بايد نمايش داده شوند.

اين دو كار ممكن است به طور مستقل يا به صورت يك عمليات انجام شوند.

عمليات اول، يعني شناسايي ركوردها براساس موارد زير مشخص مي‌شود:

الف) استفاده از يك روش پيش‌فرض كه د رآن، كاربر واژه‌ها، عبارات، يا جملات را بدو ننياز به نحو خاصي وارد مي‌كند

ب) با استفاده از وروديي از كاربر كه از نجوي پيروي مي‌كند و شامل معيارهايي مثل عملگرهاي همسايگي، مشخص كننده فيلد و غيره است.

وقتي كاربر ا زنحو ساخت يافته استفاده نمي‌كند، ساده‌ترين روش براي شناسايي ركوردها اين است كه برنامه بازيابي، تمام يا بعضي از واژه‌هاي ورودي كاربر را بگيرد، آنها را با عملگرهاي بولي AND يا OR متصل كند و بانك اطلاعاتي را با استفاده از آن عبارت بولي جست‌وجو نمايد. نحو ساخت يافته را مي‌توان جست‌وجوي زبان طبيعي ناميد. آنهايي كه بخش عمده‌اي از زندگي خود را با جنبه‌هاي حرفه‌اي و پيچيده پردازش زبان طبعيي (NLP) مي‌گذرانند، نمي‌توانند بپذيرند كه نحو ساخت يافته  به عنوان جست‌وجوي زبان طبعيي مطرح شود. اغلب موتورهاي جست‌وجو فراتر از اين شكل ابتدايي رفتار مي‌كنند و از روشها و تكنيكهاي پيشرفته تري استفاده مي‌نمايند. در اغلب موتورهاي مهم، تطبيق بولي به عنوان بخش مهمي از كار فرآيند جست و جو است. راههاي ديگري غير از تطبيق بولي وجود دارند و ركوردها را براساس عوامل محبوبيت و تحليل زبان شناختي حرفه‌اي بازيابي مي‌كنند.

وقتي كاربر از نحو مشخصي مثل بولي استفاده مي كند ممكن است الگوريتم پيش فرض موتور را تحت پوشش قرار دهد. يك موتور جست و جو ممكن است از هر يك از اين روشها استفاده كند الگوريتم پيش فرض براساس منطق بولي ضمني و ساير معيارها، نحو به كاربرده شده توسط كاربر، و تحليل زبان شناختي حرفه‌اي.

اولين كار برنامه، شناسايي ركوردهاي انتخابي، و دومين كار برنامه رتبه‌بند / بازيابي موتور جست وجو اين است كه ارتباط تقريبي هر ركورد را تعيين كند. درجه تطبيق يك ركورد با تقاضاي كاربر به صورت رتبه‌بندي يا امتيازبندي ركورد تعيين مي‌كند آيا ركورد بازيابي شود يا خير(فقط ركوردهايي كه حدي معيني از امتياز را دارا باشند، به عنوان نتيجه نمايش داده مي شوند.

به دليل ماهيت رقابتي صنعت موتور جست‌وجو، جزئيات الگوريتم‌هاي بازيابي و رتبه‌بندي كاملا مخفي است. براي استفاده مؤثر از موتورهاي جست‌وجو، خوب است جزئيات عوامل مؤثر را بررسي كنيم. اين عوامل عبارت از چيزهايي هستند كه موتور جست‌وجو در ركوردي جست‌وجو مي‌ند. تا تعيين شود آيا ركورد بازيابي شود يا خير و چكونه بايد رتبه‌بندي گردد. در عمل رتبه‌بندي، معمولا تعيين مي‌شود كه ركوردها به چه ترتيبي به كاربر نمايش داده شوند. در ادامه عوامل مشهور هر موتور به طور مختصر بحث خواهد شد. براي اشنايي بيشتر بايد به مستندات Online موتورها مراجعه شود.

عوامل مؤثر در تعيين بازيابي يا عدم بازيابي ركورد و رتبه‌بندي ركوردها تركيبي از موارد زير است:

ـ محبوبيت صفحه درجه محبوبيت يك صفحه مي‌تواند براي بسياري از موتورهاي جست و جو به عنوان يك عامل بازيابي باشد. در بعضي از موتورها مثل Google اين عامل يك عامل اوليه است. محبوبيت معمولا به دو روش اندازه گيري مي شود. محبوبيت پيوند مقداري را به ركورد نسبت مي دهد و اين مقدار به تعداد پيوندهايي بستگي دارد كه به آن ركورد مراجعه مي‌كنند. محبوبيت كليك نيز امتيازي را به ركورد نسبت مي‌دهد و اين امتياز بستگي به اين دارد كه وقتي تقاضاي خاصي از كاربر جست‌وجو مي‌شود بر روي يك ركورد چند بار كليك مي‌شود.

ـ فراواني واژه‌ها اگر واژه مورد تقاضا بيش از يك بار در ركورد رخ دهد، به آنها امتياز تعلق مي‌گيرد. هرچه فراواني واژه‌ها بيشتر باشد، امتيازهاي بيشتري منظور مي‌شود، اما بعضي از موتورهاي جست‌وجو امتياز محدودي را براي فراواني واژه‌ها در نظر مي‌گيرند .علتش اين است كه برنامه نويسان سعي نكنند تا با افزايش واژه‌ها ركوردهاي خود را در اولويت جست‌وجو قرار دهند. طول سند نيز گاهي به عنوان يك عامل درنظر گرفته مي‌شود، به طوري كه دوبار تكرار يك واژه در سندي بلند، نسبت به دوبار تكرار همان واژه در سند كوتاه، امتياز بيشتري دارد.

ـ تعداد واژه‌هاي موردتقاضايي كه تطبيق شده اند اگر تقاضا حاوي سه واژه باشد ركوردهايي كه هر سه واژه را داشته باشند، نسبت به ركوردهايي كه يك يا دو واژه را دارند امتياز بيشتري خواهند داشت.

ـ نادر بودن واژه‌ها اگر تقاضا حاوي واژه متداولي باشد و واژه دوم به ندرت در بانك اطلاعاتي موتور جست‌وجو وجود داشته باشد، ركوردي كه حاوي آن واژه نادر است، نسبت به ركوردي كه حاوي واژه متداول است، امتياز بيشتري مي‌گيرد.

ـ همسايگي واژه‌ها اگر دو واژه از تقاضا نزديك به هم باشند، نسبت به حالتي كه دور از هم باشند، امتياز بيشتري به ركورد داده مي‌شود.

ـ تعيين وزن براساس ترتيبي كه جست‌وجوگر واژه‌ها را وارد كرد ركوردي كه حاوي اولين واژه است، نسبت به ركوردي كه حاوي دمين واژه است. امتياز بيشتري مي‌گيرد.

ـ گوناگوني واژه بعضي ازموتورها مي‌توانند واژه‌هايي را شناسايي كنند كه ريشه آنها با ريشه واژه مورد تقاضا يكسان باشد. بنابراين، موتور جست‌وجو ممكن است علاوه بر ركوردهاي حاوي واژه‌هاي موردتقاضا، ركوردهايي را بازيابي كند كه حاوي واژه‌هاي هم ريشه آنها هستند.

ـ حساسيت به حروف كوچك و بزرگ بعضي از موتورهاي جست‌وجو، حروف كوچك را از حروف بزرگ تشخيص مي‌دهند. در اين وضعيت‌ها، موتور جست‌وجو مي‌تواند فقط ركوردهايي را برگرداند كه حاوي واژه موردنظرتان باشد، به طوري كه در مقايسه واژه‌ها حروف كوچك و بزرگ نيز منظور شوند. به عنوان مثال. اگر در  تقاضاي خود واژه AIDS را وارد كنيد اين نوع موتورهاي جست‌وجو فقط ركوردهايي را بازيابي مي‌كنند كه حاوي واژه AIDS باشد و آن دسته از ركوردهايي كه حاوي واژه‌هاي Aids, aids و يا شكلهاي ديگري از آن باشند، ظاهر نخواهند شد.

ـ تحليل اسناد در بانك اطلاعاتي ممكن است از روش وابستگي واژه، شبكه‌هاي انجمني، تحليل خوشه و يا ساير روشها استفاده شود.

ـ بازخورد ارتباط كه به ركوردهاي بازيابي شده اعمال مي‌شود كاربر مي‌تواند ركورد موردنظرش را شناسايي كند و بگويد كه به اين ركورد علاقمند هستم. سپس موتور جست‌وجو ركوردهايي را جست‌وجو كند كه محتويات آنها مطابق با خواسته كاربر است.

ـ تاريخ ركوردهاي جديدتر نسبت به ركوردهاي قديمي‌تر امتياز بيشتري دارند.

ملاكهاي مقايسه موتورهاي جست‌وجو

براي درك تفاوتهاي بين موتورهاي جست‌وجو، خوب است نتايج حاصل از موتورهاي جست‌وجو را با هم مقايسه كرد. در تفسير نتايج اين مقايسه‌ها بايد احتياط كافي به خرج داد، زيرا متغيرهاي زيادي دخالت دارند، مثل وجود تكرارهايي در نتايح قابليت اعتماد اعداد گزارش شده توسط موتور جست‌وجو، احتمالا مهمترين ملاكها براي موتورهاي جست‌وجو مقايسه نتايج واژه‌ها، عبارات و غيره د رموضوع مرتبط با ناحيه جست‌وجو است. ملاكهايي كه در جدول 2-1 آمده‌اند از موضوعات مختلفي ناشي شده اند و كارايي نسبي موتورهاي جست‌وجو را مشخص مي‌كنند.

قبل از بررسي جدول 2-1 بايد به چند نكته توجه داشته باشيد. اولا اعداد نشان داده شده توسط خدمات (موتور جست‌وجوي) مربوط به هر جست و جو گزارش شده است نمي‌توان كنترل كرد كه آيا اين اعداد درست هستند ياخير. براي تحليل خوبي از اين عوامل، سايت searchengineshowdown.com را ببينيد.

شايد مهمترين نتيجه اين باشد كه خواننده نبايد با توجه به اين جدول قضاوت كند كه موتور جست‌وجوي بهتر است از ارقام آن در جدول از همه بيشتر باشد و هميشه با آن كار كند. هر يك از موتورهاي مهم، به دليل درجه پايين از همپوشاني مي‌تواند تعداد زيادي از نتايج را ارائه كند كه در موتورهاي ديگر وجود ندارد. حتي موتورهاي كوچكتر نيز ركوردهايي را بازيابي مي‌كنند كه توسط موتورهاي جست‌وجوي بزرگتر پيدا نمي‌شوند. بنابراين، اگر جست‌وجوگر فقط از يك موتور جست‌وجو استفاده كند ممكن است به بسياري از ركوردها دست پيدا نكند.

هم پوشاني بازيابي بين موتورهاي جست‌وجو

يكي از مهمترين نكاتي كه بايد در مورد استفاده از موتورهاي جست‌وجو درنظر داشت عبارت است از:

اگر علاقمند هستيد بازيابي‌هاي جالبي داشته باشيد (بيشترين سايتهايي را بيابيد كه با خواسته‌هاي شما تطبيق دارند)، بايد جست‌وجو را در بيش از يك موتور جست‌وجو انجام دهيد.

معنايش اين نيست كه هميشه بايد بيش از يك موتور جست‌وجو را مورد استفاده قرار دهيد. وقتي صفحه معنايش اين نيست كه وقتي صفحه خاصي را جست‌وجومي‌كنيد، يا قطعه‌اي از اطلاعات را جست‌وجو مي‌كنيد و آن را در اولين موتور جست‌وجو مي‌يابيد، بسيار خوب است.

اما اگر به دنبال مطالبي مي‌گرديد و آن را در موتور جست‌وجو مي‌يابيد ولي به آن مطمئن نيستيد، بايد موتور جست‌وجوي ديگري را مورد استفاده قرار دهيد.

اين موضوع را مي‌توان با مثالي شرح داد پنج موتور جست‌وجو براي عبارت erris head  استفاده شده‌اند و تعدادي از ركوردها را به عنوان نتيجه برگردانده‌اند:

Fast Search          45

Northern Light               36

AltaVista              31

Excite                             16

HotBot                           9

در يك نگاه مشخص مي‌شود كه Fast Search  موفقتر است، اما تحليل هر يك از ركوردها نشان داد كه 64 ركورد منحصر به فرد وجود داشته است از بين اين 64 ركورد:

ـ موتور جست و جويي با بالاترين بازيابي، فقط 70 درصد را پيدا كرد.

ـ موتور جست‌وجوي بعدي 12 درصد را پيدا كرد كه در اولي نبوده اند.

ـ دو موتور جست‌وجوي فوق 7 ركورد (10درصد) را پيدا نكرده‌اند.

ـ HotBot , Excite با همديگر 7 ركوردي را پيدا كردند كه سه موتور جست‌و جوي قبلي آنها را پيدا نكردند.

مقايسه‌هاي ديگر با واژه‌هاي ديگر نيز نتايج مشابهي را ارائه كردند.

گزينه‌هاي جست‌وجوي متداول

باتوجه به تاريخچه مختصر موتورهاي جست‌وجو  و آشنايي با اجزاي آنها، قدم بعدي براي استفاده مؤثر از آنها آشنايي با ويژگيهاي جست‌وجو در آنهاست. اين ويژگي‌ها شامل گزينه‌هايي براي جست‌وجوي بخشي از بانك اطلاعاتي، منطق بولي، اختصار جست‌وجوي متن‌ها، جست‌وجوي عبارات، جست‌وجوي همسايگي، جست‌وجوي نام مناسب، جست‌وجوي موضوعي، و انتخاب فرمت خروجي و تعداد صفحاتي هسند كه بايد در هر صفحه نتيجه چاپ شوند. ويژگيهاي ديگري توس طهر موتور جست‌وجو ارائه مي‌شود كه به آنها خواهيم پرداخت .

انتخاب چيزي كه بايد جست‌وجو شود

هنگام استفاده از موتورهاي جست‌وجويي كه حاوي دايركتوري‌هايي هستند، گزينه اي در اختيار شما قرار مي‌گيرد تا مشخص كنيد كه آيا كل بانك اطلاعاتي جست‌وجو شود يا فقط سايت‌هاي موجود در آن  دايركتوري جست‌وجو شوند.

بانك اطلاعاتي بعضي از موتورهاي جست‌وجو. مجموعه گوناگوني از اسناد را دربرمي گيرد. ه عنوان مثال در Northern Light به شما اجازه داده مي شود تا انتخاب كنيد كه اسناد وب جست‌وجو شوند يا اسناد خصوصي Northern Light جست‌وجو گردد يا هردو. ممكن است براي جست‌وجو در يوزنت، دايركتوريهاي پست الكترونيكي و غيره نيز انتخاب‌هايي در اختيارتان قرار گيرد.

وقتي جست‌وجو د رغير از وب انتخاب شود معمولا واسطي در اختيارتان قرار مي گيرد كه متفاوت از واسط جست‌وجوي وب است.

خدمات موتور جست‌وجو ممكن است تلاش كند تا واسطي مشابه واسط وب ايجاد نمايد. اما چون اطلاعات متفاوتي را ارائه مي‌كند، ممكن است واسط جست‌وجوي وب و واسط ديگر دقيقا مشابه نباشند.

منطق بولي

منطق بولي يا جبر بولي را مي‌توان استفاده از عملگرهايي مثل AND ، OR و NOT دانست كه براي شناسايي صفحات (ركوردهايي) به كار مي‌روند كه حاوي تركيب خاصي از واژه‌ها هستند.

تمام موتورهاي جست‌وجو، شكل خاصي از جست‌وجوي بولي را با استفاده از + و – يا ANDOR و NOT انجام مي دهند.

اگر موتور جست‌وجو از عملگرهاي AND، OR و NOT استفاده كند، گزينه‌هاي زير را ارائه مي نمايد.

AND دو واژه را باهم تركيب مي‌كند كه هر دو واژه بايد در ركورد وجود داشته باشند تا آن ركورد بازيابي شود. مثال زير را ببينيد.

Utomobile AND sales

اگر تقاضاي فوق صادر شود، فقط صفحاتي بازيابي مي‌شوند كه هردو واژه automobile و sales در آنها وجود داشته باشند.

OR دو واژه را تركيب مي‌كند و ركوردي بازيابي مي‌شود كه حداقل يكي از آن دو واژه را داشته باشد. مثال زير را ببينيد:

Automobile OR car

اگر اين تقاضا صادر شود، صفحات بازيابي مي‌شوند كه حداقل يكي از دو واژه automobile يا car در آنها وجود داشته باشد.

NOT مشخص مي‌كند كه صفحه فاقد واژه‌اي به عنوان ركورد موردنظر نمايش داده شود. مثال زير را ببينيد:

Automobile NOT van

اگر اين تقاضا صادر شود، صفحات يا ركوردهايي بازيابي شوند كه حاوي واژه automobile باشند ولي فاقد واژه van باشند.

قابليت تودرتويي (استفاده از پرانتزها)

واژه‌ها چگونه با هم گروه‌بندي مي‌شوند يا ترتيب عملكرد منطق بولي چگونه بايد باشد؟ مثال زير را ببينيد

(Automobile OR car) AND sales

اين تقاضا، ركوردهايي را بازاريابي مي كند كه حاوي واژه Sales باشند و يكي از دو واژخ automobile يا car را نيز دارا باشند. توجه كنيد كه اگر پرانتزها حذف شوند، نتيجه مشابهي در دست نخواهد بود(نتيجه فرق خواهد كرد).

بعضي از موتورهاي جست‌وجو، منطق بولي ساده‌شده‌اي دارند به طوري كه به جاي AND از جمع و به جاي NOT از منها استفاده مي‌كنند. بسياري از آنها نيز فاقد قابليت تودرتويي اند. بدون اين قابليت تقاضاهاي بولي پيچيده‌تر (به خصوص آنهايي كه چندين گروه از واژه‌هاي OR دارند) الزاما انجام پذير نيستند.

نمونه‌اي از يك عبارت كه عملگرهاي بولي كامل استفاده مي‌كند در زير آمده است.

Chemical industry AND (Mexico OR Mexican) NOT pollution

جدول1-2 نشان مي‌دهد كه اين عبارت جست‌وجو چگونه در موتورهاي جست‌وجو بيان مي‌شود. (براي موتورهاي جست‌وجويي كه بيش از يك نسخه دارند، نسخه‌اي استفاده شد كه از منطق بولي استفاده مي‌كند). براي موتورهايي مثل Fast Search و Lycos كه منطق بولي كاملي ندارند و الاما تمام واژه‌ها را با يكديگر AND نمي‌كنند، مي‌توان جست‌وجوي بولي را با مجموعه‌اي از OR ها انجام داد. واژه‌هاي AND شده را با علامت + مشخص كنيد. واژه‌هاي NOT شده را با علامت – نمايش دهيد. و واژه‌هاي OR شده را با هيچ كدام . د رمثال فوق در Lycos ركوردهايي در اختيارتان قرار مي‌گيرد كه Mexico يا Mexican بيان نشدند. توجه كنيد كه ABC-D + تقريبا برابر با عبارت زير است:

A AND  (B  OR  C) NOT  D

توجه كنيد كه استفاده از عملگرهاي بولي به شكل AND NOT , OR , AND گاهي بازيابي مربوط را لغو مي‌كند(+ و – اين كار را انجام نمي دهند). اگر فقط به AND كردن واژه‌ها نياز داشته باشيد از علامتهاي + و – استفاده كنيد زيرا درك آنها ساده بوده و وارد كردن آنها آسان است و از احتمال لغو كردن رتبه‌بندي جلوگيري به عمل مي آيد.

در بعضي از موتورهاي جست‌وجو لازم است عملگرهاي بولي با حروف بزرگ نوشته شوند، در حالي كه رد بعضي ديگر لازم است با حروف كوچك تايپ شوند. ساده‌ترين روش اين است كه آناه را با حروف بزرگ تايپ كنيد.

اختصار متن‌هاي جست‌وجو

اختصار به معناي امكان جست‌وجو در ساقه يا ريشه يك واژه است و در اغلب موتورهاي جست‌وجوي عمده انجام مي‌گيرد. اين ويژگي اغلب به معناي استفاده از كاركترهاي عمومي خوانده مي‌شود. در بعضي از موتورهاي جست‌وجو، اختصار به طور خودكار انجام مي‌شود و موتور جست‌وجو به طور خودكار واژه‌هايي با پسوندهاي گوناگون را شناسايي و بازيابي مي‌كند. در بعضي ديگر از موتورهاي جست‌وجو كاربر مشخص مي‌كند كه مختصر سازي بايد صورت گيرد. براي اين منظور ساقه را به نماد مختصرسازي ختم مي‌كند.

به اين ترتيب جست‌وجوي واژه‌هايي كه به پسوندهاي گوناگوني ختم مي‌شوند (مثل ful, -ness,-only, -ed, -ing, -s و غيره) آسان مي‌گردد. يعني به طور خودكار مجموعه‌اي از واژه‌هاي مركب مرتبط به هم انتخاب مي گردند.

جست‌وجوي عبارت و همسايگي

موتورهاي جست‌وجو ممكن است به كاربر اجازه دهند كه مشخص كند دو واژه چقدر بايد به هم نزديك باشند. اين عمل را مي‌توان جست‌وجوي عبارت ناميد. در اين عمل، عبارتي متشكل از دو تا چند واژه را مي‌توان وارد كرد و دقيقا آن عبارت را جست‌وجو كرد. براي اين كار، معمولا عبارت در كوتيشن دوتايي قرار مي‌گيرد. بعضي از خدمات جست‌وجو قابليت انعطاف بالايي دارند و امكان استفاده از عملگر NEAR يا مشابه آن را فراهم مي‌كنند.

عملگرد NEAR اجازه مي‌دهد كه دو واژه فاصله معيني از يكديگر داشته باشند و گاهي به جست‌وجوگر اجازه مي‌دهند كه حداكثر فاصله را مشخص كند. به عنوان مثال، تقاضاي زير را در AltaVista درنظر بگيريد:

اين تقاضا ركوردهايي را مي‌يابد كه حاوي هردو واژه medical و malpractice باشند و بيش از ده واژه از يكديگر فاصله نداشته باشند. عملگر NEAR روش هوشمندي براي جست‌وجوي دقيق است و موجب مي‌شود تا نويسنده موتور جست‌وجو يك مفهوم را به روشهاي گوناگوني حل كند. راهنماي ويژگيهاي موتورهاي جست‌وجو را در جدول 2-2 ببينيد. همانطور كه مشاهده مي‌كنيد AltaVista تنها موتور جست‌وجويي است كه ازعملگر NEAR استفاده مي‌كند.

جست و جوي نام

براي جست‌وجوي نام شركتها و افراد، موتورهاي جست‌وجو مي‌توانند از حالت تقريبي براي تمايز بين حروف كوچك و بزرگ استفاده كنند. وقتي اين موتورها تقاضايي را دريافت مي‌كنند كه حرف اول آنها بزرگ است، حدس مي‌زنند كه نام مناسبي است.

وقتي مشخص مي‌كنيد كه نام بايد جست‌وجو شود، موتور جست‌وجو اسامي را به طور معكوس نيز جست‌وجو مي‌كند. به عنوان مثال، براي جست‌وجوي Ali Ahmadi مي تواند Ahmadi Ali را نيز جست‌وجو نمايد.

موتورهاي جست‌وجو نمي‌توانند تشخيص دهند كه آنچه را كه وارد كرديد نام است يا خير.

به عنوان مثال، در بعضي از موتورها وقتي گزينه the person را انتخاب كرديد، موتور جست‌وجو بيش از 1000 صفحه را مي‌يابد كه حاوي نام Ali Ahmadi است.

جست‌وجوي فيلدها(جست‌وجوي بخشي از ركورد)

جست‌وجوي فيلد مشخص مي‌كند كه جست‌وجو ذر بخش خاص و محدودي از ركوردها انجام شود.

وقتي اين قابليت وجود داشته باشد، دقت جست‌وجو افزايش مي‌يابد. به عناون مثال، اگر جست‌وجو به فيلد عنوان محدود شود، جست‌وجو در ركوردهايي صورت مي‌گيرد كه موضوع موردنظر كاربر در آن عنوان وجود داشته باشد. با جست‌وجو در فيلد URL جست‌وجو در ركوردهاي مربوط به يك سازمان يا حتي در بخشي از آن سازمان انجام مي‌گيرد.

در مقايسه با جست‌وجوي Online قديمي ( SIN, LEXIS-NEXIS, DIALOG و غيره)، جست‌وجوي فيلد در موتورهاي جست‌وجوي وب، بسيار ابتدايي است. اغلب موتورهاي جست‌وجو در مقايسه با 20 تا 200 فيلد قابل جست‌وجو در خدمات Online فقط در حدود 6 فيلد جست‌وجو دارند. فيلدهاي قابل جست‌وجو در جدول 3-2 آمده‌اند.

بعضي از فيلدهاي مهم كه مي‌توان آنها را در ركوردها جست‌وجو كرد در ادامه بررسي مي‌شوند.

عنوان (Title)

عنوان فيلدي است كه اغلب جست‌وجوگرها از امتياز آن استفاده مي‌كنند راه آسان و سريعي را بري دستيابي به ركوردهاي مرتبط ارائه مي‌كند. اما توجه داشته باشيد كه ريسك آن اين است كه بسياري از ركوردهاي مرتبط را از دست خواهيد داد.

به عنوان مثال ممكن است روش كامل براي ساخت باميه در ركوردي با عنوان زير وجود داشته باشد:

”World’s Best Recipes for Slimy Vegetables."

همچنين توجه داشته باشيد كه عنوان صفحه، واژه يا عبارتي است كه در بالاي پنجره مرورگر قرار مي‌گيرد مگر اين كه مرورگر خود را طوري تغيير دهيد كه عنوان صفحه را نشان ندهد. با مشاهده محتويان صفحه ممكن است به اين نتيجه برسيد كه عنوان صفحه با محتويات آن جور در نمي‌آيد.

بعضي از موتورهاي جست‌وجو اجازه مي‌دهند كه فقط يك واژه در عنوان جست‌وجو شود و بعضي ديگر نيز اجازه مي دهند كه كل عبارت جست‌وجو گردد. در جدول 3-2 جايي كه مثال يك عبارت را نشان مي دهد بيانگر اين است كه در آن موتور جست‌وجو، عبارات در يك عنوان قابل  هستند. اگر مثالي كه ارائه مي‌شود فقط يك واژه باشد، نشان مي‌دهد كه آن موتور جست‌وجو، عبارات عنوان را به طور مؤثر جست‌وجو نمي‌كند.

تاريخ (Date)

توجه كنيد كه تاريخ در موتورهاي جست‌وجوي وب الزاما به تارخي انتشار محتويات موجود در صفحه مربوط نمي‌شود بلكه معمولا به موارد زير مربوط مي‌شود:

1ـ تاريخ ايجادي كه در صفحه HTML امده است

2 ـ تاريخ آخرين اصلاح صفحه

3 ـ تاريخي كه موتور جست‌وجو آن صفحه را يافت تا آخرين تاريخ كنترل صفحه.

يوآرال (URL)

اين فيلد وقتي بيشترين استفاده را دارد كه بخواهيد فقط در صفحات مربوط به يك سازمان جست‌وجو كنيد.

معمولا همراه با ساير واژه‌هاي جست‌وجو به كار مي‌رود. به عنوان مثال، جست‌وجوي زير را درنظر بگيريد:

vasculitis AND url: jhu.edu

اين تقاضا فقط ركوردهايي را از دانشگاه johns Hopkins بازيابي مي‌كند كه حاوي vasculitis باشند. اغلب موتورهاي جست‌وجو از اين نظر قابليت انعطاف زيادي دارند، به طوري كه مي‌توان هر بخش پيوسته‌اي از URL را جست‌وجو كرد و اسامي دايركتوري‌ها و فايل‌ها در سمت راست نام دامنة URL قرار مي‌گيرند. در HotBot واژه Continent از نام دامنه كشور URL مشتق مي‌شود و تمام كشورهاي آن دامنه را مورد جست‌وجو قرار مي‌دهد.

تصاوير و ساير رسانه‌ها

موتورهاي جست‌وجوي مختلف، براي يافتن صفحات حاوي تصاوير به شكلهاي مختلفي عمل مي‌كنند. روشهاي مختلف ممكن است موفقيت شما را در يافتن تصاوير تحت تأثير قرار دهند. بعضي از موتورهاي جست‌وجو مثل AltaVista و Lycos گزينه‌هاي جدايي براي جست‌وجوي رسانه‌ها دارند كه نياز به جست‌وجوي فيلد نيست، زيرا آن گزينه‌ها فقط رسانه‌ها را جست‌وجو مي‌كنند، نه كل وب را. در HotBot مي‌توانيد موضوع موردنظر،مثل ostrich (شترمرغ) را در كادر تقاضا مشخص كنيد و سپس تعيين كنيد فقط به صفحاتي نياز داريد كه حاوي تصاوير هستند. احتمال تعداد زيادي از صفحات را مي‌يابيد كه حاوي تصويري از ostrich هستند، ولي صفحات ديگري را مي‌يابيد كه حاوي متن ostrich هستند، اما تصاويري دارند كه كاملا با پرنده شترمرغ متفاوت‌اند (مثل لوگوهاي شركت‌ها، تصاوير واژه‌هايي كه به عنوان دكمه‌هاي دايركتوري استفاده مي‌شوند. و تصاوير ديگر).

ساير محتويات صفحه

ساير محتويات به روشهاي مختلفي اداره مي‌شوند كه به انواع فايل‌ها و برنامه‌نويسي موجود در يك صفحه بستگي دارند. بسياري از آنها مثل ايلت ها و اشيا مورد علاقه برنامه نويسان يا طراحان صفحه وبت هستند تا ببينند كه دستگاههاي خاص چگونه اداره يا استفاده مي‌شوند.

پيوندها

قابليت جست‌وجوي پيوندها، يك دستگاه بالقوه قوي است ولي فقط براي بخشهاي كوچكي از جست‌وجو استفاده مي‌ود. هنگام جست‌وجوي فيلد پيوندها در ( AltaVista، Fast Search، Googel، HotBot) با اين ويژگي مي‌توان صفحاتي را يافت كه به URL موردنظرتان يا بخشي از آن URL پيونددارند. اين عمل را در URL شركت خود انجام دهيد تا مشخص شود چه كساني به شما پيوند دارند. جست‌وجوي پيوند يا پيوند به موازي با جست‌وجويي است كه توسط مؤسسه اطلاعات علمي در دهه 1960 انجام شده است.

اگر به دنبال موضوع مبهمي مي‌؛رديد كه تعريف كردن آن دشوار است، و صفحه‌اي را يافتيد كه به صفحات ديگر پيوند داشته باشد، يافتن آن صفحات نيز آسان است. اگر شركت كوچكي را رديابي مي‌كنيد، خوب است بدانيد كه چه كساني به صفحه آن شركت پيوند دارند. هنگام استفاده از اين گزينه، ممكن است سعي كنيد شكلهاي گوناگوني از URL را جست‌وجو نماييد، مثل موارد زير:

onstart.com

www.onstart.com

http://www.onstart.com

جست‌وجوي تاريخ ـ ملاحظات ويژه

توجه كنيد كه در موتورهاي جست‌وجوي وب، تاريخ معمولا تاريخ انتشار محتويان وب نيست، بلكه تاريخ ايجاد آن صفحه يا تاريخ آخرين اصلاح آن است. اگر تاريخ ايجاد يا آخرين اصلاح در صفحه نباشد، موتور جست‌وجو از تاريخي كه آن صفحه را يافت استفاده مي‌كند.

نكته‌اي در مورد ذخيره تصوير

براي ذخيره تصويري كه آن را يافتيد، دكمه سمت راست ماوس را بر روي تصوير فشار دهيد. در منويي كه ظاهر مي‌شود گزينه Save image as را انتخاب كنيد. اكنون پنجره‌اي ظاهر مي‌شود. در اين پنجره نام و محل ذخيره تصوير را تعيين كرده دكمه Save را كليك كنيد. نام فايل توسط سيستم پيشنهاد مي‌شود. نام فايل را مي‌توانيد تغيير دهيد ولي پسوند آن قابل تغيير نيست.

يافتن ركورد از طريق شباهت

كاربر براي يافتن ركورد موردنظر مي‌تواند تقاضاهايي به اين صورت داشته باشد «ركوردي كه به اين تقاضا شباهت بيشتري داشته باشد.» سپس موتور جست‌وجو ركوردهايي را برمي‌گرداند كه محتويات آنها مانند محتويات ركوردي باشد كه تعيين كرديد.

گزينه‌هاي خروجي

اغلب موتورهاي جست‌وجو در گزارش خروجي خود اعلان مي‌كنند كه چند موتور از تقاضا پيدا شده است ممكن است تقاضا از چند واژه تشكيل شده باشد، تعداد وقوع هر واژه را نيز بيان مي‌كنند.

بعضي ازموتورها گزينه‌هايي را براي فرمت خروجي تدارك مي‌بينند كه كوتاه بوده و URL يا عنوان را دربرمي‌گيرد، يا متوسط بوده عناصر ديگري را دربر مي‌گيرد، و فرمت مشروح‌تري است كه خلاصه‌اي از صفحه يا چند واژه از صفحه (مثل عنوان، UR خلاصه و غيره) را دربر مي‌گيرد. فرمت پيش فرض معمولاً فرمت طولاني است. موتورهاي جست‌وجو معمولا 10 ركورد را در هر صفحه نمايش مي‌دهند، ولي بعضي از موتورها تعداد ركوردهاي قابل نمايش در صفحه را به عهده شما واگذار خواهند كرد.

نكاتي درمورد جست‌وجوي تصوير

دو روش براي جست‌وجوي تصوير از طريق موتورهاي جست‌وجوي وب وجود دارد. مي‌توانيد از بانك اطلاعاتي مخصوصي كه توسط خدمات جست‌وجوي وب تهيه شده است استفاده كنيد يا مي‌توانيد بانك اطلاعاتي عادي وب را جست‌وجو نماييد و مشخص كنيد كه دنبال تصوير مي‌گرديد. بديهي است كه روش اول بهتر و آسانتر است. اين كه دنبال تصوير فرد، مكان، شي يا هر چيز ديگري مي‌گرديد، موتورهاي جست‌وجو مي‌توانند شما را راهنمايي كنند.

Fast Search, Lycos, AltaVista و Google بانك اطلاعتي بزرگي در مورد تصاوير دارند. صفحات اول اين چهار موتور جست‌وجو در شكلهاي 1-2 تا 4-2 آمده‌اند.

ـ در AltaVista پيوند Image را در صفحه اول كليك كنيد و سپس واژه مورد جست‌وجو را در كادر وارد نماييد. از تمام ويژگيهايي كه در AltaVista فراهم است مي‌توانيد استفاده كنيد. مثل + و – و پيشوندهاي مختلفي مثل title توجه داشته باشيد كه توصيف‌ةاي متصل به تصاوير خيلي خلاصه‌اند، لذا نبايد دنبال توضيحات طولاني بگرديد. با استفاده از دكمه‌ةاي راديويي و پنجره، مي‌توانيد مشخص كندي كه دنبال عكس، گرافيك سياه و سفيد، رنگي يا دكمه ها عناوين مي‌گرديد.

همچنين مي‌توانيد مشخص كنيد كه دنبال چه مجموعه‌اي از تصاوير مي‌گرديد. AltaVista دنبال تصوير اجمالي مي‌گردد كه مي‌توان از بين آنها انتخاب كرد.

در Lycos پيوند Multimedia را در صفحه اول (در زير كادر تقاضا) كليك كنيد. موضوع موردنظر را در كادر تقاضا وارد كنيد. گزينه‌هاي All، Picture، Audio يا Video را انتخاب كرده دكمه Search را كليك كنيد. مي‌توانيد براي جست‌وجوي عبارات از منطق بولي (واژه + و واژه -) استفاده كنيد. عبارات را مي‌توانيد در داخل علامت كوتيشن قرار دهيد. Lycos بخشي را در صفحه Multimedia درنظر مي‌گيرد كه امكان برداشتن فايلهاي برنامه‌هاي كاربردي را فراهم مي‌كند تا از آنها براي نتايج جست‌وجو استفاده كنيد.

Fast Search در واقع از فناوريي مشابه Lycos استفاده مي‌كند و خود Fast Search گزينه‌هاي بيشتري را فراهم مي آورد. در اين موتور جست‌وجو، پيوند Multimedia را در صفحه اول كليك كنيد.

در صفحه اي كه ظاهر مي‌شود  image را از پنجره بازشونده انتخاب كرده واژه‌هاي موردنظر را انتخاب كنيد. در صفحه‌اي كه پيش روي شما قرار مي‌گيرد گزينه‌هايي در مقابل شما ظاهر مي‌شود كه مي‌توانيد با انتخاب نوع فرمت، شفافيت، رنگ، خاكستري يا تك رنگ، بازه جست‌وجو را محدود سازيد.

در اولين صفحه Multimedia مي‌توانيد با انتخاب گزينه Advanced Search نيز اين گزينه ها را وارد كنيد.

ـ Googel يك بانك اطلاعاتي از تصاوير دارد كه براي جست‌وجوي تصاوير بايد در صفحه اول آن گزينه image را انتخاب كنيد و سپس واژه‌هاي موردنظرتان را در كادر تقاضا تايپ نماييد.

نكاتي كلي در مورد جست‌وجو

1-    قبل از انتخاب موتور جست‌وجوي موردنظر، در مورد راهبرد خود فكر كنيد.

2-     تصميم بگريد كه چه ويژگي‌هايي مفيد است.

- منطق بولي    - پرانتزها؟       - همسايگي؟    - اختصار؟  ـ عبارات؟

3ـ مشخص كنيد كه چه موتورهاي جست‌وجويي اين ويژگي را ارائه مي‌كنند.

4 ـ از جست‌وجوي ويژه شروع كنيد و در صورت لزوم نيز آن را وسعت ببخشيد. نتايج جست‌وجو را بررسي كرده راهبرد خود را تغيير دهيد.

5 ـ در استفاده از چندين موتور جست‌وجو و روشهاي مختلف شك نكنيد.

6 ـ حداقل از دو موتور جست‌وجو استفاده كنيد، مگر اين كه موتور اول دقيقا خواسته‌هاي شما را براورده سازد. اگر حقيقت يا صفحه خاصي را جست‌وجو مي‌كنيد، از چند موتور جست‌وجو استفاده كنيد تا آن را بيابيد يا به اين نتيجه برسيد كه فعلا كافي است.

7 ـ براي جست‌وجو از طريق چند موتور جست‌وجو به موتور ديگر، از دستورات Copy و Faste استفاده كنيد (يا از Ctrl+C و Ctrl+V استفاده نماييد)

ـ هنگام استفاده از عملگرها، حروف بزرگ را به كارببريد. براي هر موتوري كه از عملگرهاي بولي استفاده مي‌كند، حروف بزرگ قابل فهم است. حروف كوچك در بعضي ازموتورهاي جست‌وجو كار مي‌كند ولي در بعضي ديگر كار نخواهد كرد.

ـ هنگام جست‌وجوي اسامي، حروف كوچك و بزرگ را رعايت كنيد.

نگاهي به موتورهاي جستجو. 1

تاريخچه موتورهاي جستجو. 1

ساختار موتورهاي جستجو. 5

ابزارهاي مافوق جست و جو. 6

جست‌وجوي تاريخ ـ ملاحظات ويژه50

تحقیق درباره رایانه

مقدمه

جوزف کارل روبرت لیک لیدر درسال 1915 به دنیاآمد و درسال 1990 درسن 75 سالگی وفات یافت .او یکی از موثرترین مردان در تاریخ علوم رایانه بود .

لیک در سال 1957 درBBN بعنوان یک طراح مشهور بکار بود  اما درسال 1962 جک رونا      (jack ruina)مدیر پروژه  ای درارتش بود ، لیک لیدر رابعنوان رهبر گروه تحقیقاتی arpa برگزید . او به لحاظ موقعیتی که بدست آورده بود  توانست پیشرفت بسیاری در تصوراتی که داشت بدست آورد . و تاثیر بسیاری درآینده این پروژه بگذارد .

از آنجایی که اوتمایل به شهرت داشت ، برای  حفظ این موقعیت درجامعه انفورماتیک دهه 60ـ 70 ایده ی خود رادر خصوص اشتراک زمانی وقابلیتهای شبکه ارائه کرد وارائه این  ایده  او رادرصف مقدم تحقیقات وفناوری روز رایانه قرار داد . لیک هیچگاه نتوانست ایده های خود را د ر arpa  پیاده سازی کند و یکسال بعد arpa   را ترک کرد . پس ازمدت کوتاهی ایده های او با ایجاد arpa net  به تحقق پیوست .

لاری لا رابرتز که  طراحی  arpa net  را بعهده داشت ایده های لیک را مهمترین نکات درباره آن میدانست .

به عقیده لیک میبایست شبکه مجتمعی بوجود آید  که افراد بتوانند رایانه ها رادرهر کجا مورد استفاده قرار دهند و اطلاعات را در هر کجای دنیا بدست آورند.

اواز تعداد رایانه های مورد استفاده آگاهی نداشت ولی به ارتباط آنها که  می بایست وجود داشته باشد اعتقاد داشت . بسیاری از رقبای او معتقد بودند که هیچ امکاناتی جهت توسعه وجود ندارد .که او بتواندایده های خود رابه واقعیت نزدیک کند.تصورلیک این بود که رایانه ها فقط برای محاسبه نیستند . و شاید روزی در منزل وبرای کار از آنهااستفاده شوداو سی سال یپش بینی کرده بو.د که مردم میتوانند روزی مستقیما و در یک آن باهم در تماس باشند و به همیندلیل از تمامی رقیبان وهمترازانش در آن زمان جلوتر بود .

لیک زمینه تحقیقات arpa  را از بخش خصوصی به دانشگاه کشاند وتلاش خود را برای اینکه 4 داشنگاه بتوانند در این زمینه فعالیت کنند آغاز کرد. و هم اکنون  این 4 دانشگاه ( برکلی ، MIT, CMU استانفورد ) در این زمینه سرآمد هستند .

با تمامی این خدمات لیک همچنان به تحقیقات ادامه میداد وایده های او ، او را برای مدت ها درسمت مدیر تحقیقات نگاه داشت و همواره درزمینه آموزش فیلد های جدید بوجودآمده سعی میکرد .

لیک در زندگی شخصی فردی شوخ طبع بود اما درزندگی اجتماعی بسیار ملایم ، جدی ،معاشرتی و بزرگوار بود . شاید کوچکترین دستاوردهای او کافی باشد که تمامی افراد و شرکتهایی که در زمینه ی کامپیوتر فعالند خود را مرهون خدمات او بدانند .

روش CLUSTERING(گروه بندی)در KTREME

TEEH_APPLEG5_BASED SYSTEMXVIGINIA

گاهی لازم است به محیط بیرون یک جعبه نیز فکر کنید.این کاری بود که در سال گذشته SRINIDHI VARADARAJAN استاد یار علم کامپیوتر در دانشگاه مهندسی Virginia tech انجام داد.

Varadarajanمدیر (tcf)tera scale computing facilityجدید Virginia tech است که قویترین ابر کامپیوتر خانگی دنیا می باشد.او سومین ابر کامپیوتر در لیست 500topsuoercomputer site  است.

در حالی که بسیاری از گروه های کامپیوتری علمی به سرورهای با پردازنده های اینتل تکیه می کنند ولی TCF پردازنده G5 شرکت ای بی ام و اپل را اساس کار خود قرار میدهد.TCF شامل گروهی از 1100کامپیوترG5اپل است که هر گره آن دارای پردازنده های دو گیگا هرتزی 64بیتی دو طرفه POWERPC و چهار گیگا بایت حافظه و 160گیگا بایت حافظه کمی هستند. قیمت کلی TCFحدود 2،5میلیون دلار تخمین زده شده است Virginia techمی گوید او سازنده این ابرکامپیوتر نه چندان گران در جهان است .

این مجموعه ،system xلقب گرفته است چون هدف طراحان آن ایجاد سیستمی است که دارای بیش از 10flops teraباشد(10تریلیون محاسبه عدد شناور در ثانیه ).

سیستم Virginia techتنها سیستم ثالثی بوده که در مقایسه با سیستم های دیگر دارای حداگثر کارآیی با بیش از ده tera flopsبوده است.

Virginia techاز این مجموعه برای پشتیبانی از تحقیقات علمی ار جمله فعل و انفعالات کامپیوتری ،آمارهای مولکولی و شبیه سازی مولکولی پرو تئینها استفاده خواهد کرد.

Cal ribbens عضو هیئت علمی کامپیوتر که روی این سیستم کار می کند می گوید ،ما برنامه های کاربردی علم کامپیوتر را در حد وسیعی اجرا خواهیم کرد و در زمینه برنامه های علوم طبیعی افرادی داریم که شبیه سازی مولکولی از جمله عملیات محاسبات و ساختار پروتئینها را همچون اجرای amberTЕ ،انجام می دهند.همچنین کسانی هستند که کار شبیه سازی cell_cycle(چرخه سلولی )را با استفاده از کدهای ode sowerنوشته شده در آن انجام می یدهند یا افرادی که برای برنامه های بیو انفورماتیک مثل blastرا اجرا می کنند.

او معتقد است که یک سوم چرخه کامپیوتر مربوط به علم طبیعی می شود و این مقدار نیز رو به افزایش است .

یکی از اجزای مهم system x نرم افزار خانگی این دانشکده به نام deja vuاست که می تواند در محیطهای کامپیوتری بزرگ یک fault tolerance را ایجاد نماید. 5robbensمی گوید،اگر یک گره دچار اشکال شود شما می توانید پس از اطلاع از وضع کار و محاسبه خود ،برنامه را از نوع راه اندازی کنید.

بسیاری از ابزارهای انتقال پیام قادر به انجام اینکار هستند ولی به خاطر اهمیت این مجموعه ای که Virginia techآنرا deja vuنام نهادند و باید فاقد بار اضافی نیز باشد ،تضمین این سیستم در کنترل بر نامه های مدیریتی به بن بست نرسیده است.

Virginia techاکنون در حال تعویض دستگاههای G5مستقل و مستقر در مته های فلزی با G5های XSERVERمدار بند و ظرفیت مناسب دیگر است.

BacK Bang For

سال گذشته بیمارستان تحقیقاتی jude Children STیک سیستم کامپیوتر تحقیقاتی جدید را به مناقصه گذاشت .Clayton NAEVE مسئول تحقیق اطلاعات و مدیر بیو انفورماتیک و بیو تکنولوژی مرکز STjude  Hartwellمی گوید، هدف ما کسب موفقیت ؛علی رغم محدودیت فضا بود.

ای بی ام موفقذ به بستن قرارداد برای یک سیستم blade center eServer شد که شامل 280سرور در تنها دو rack مخصوص است.

Naeve می گویدST.Judeعلاقه چندانی به سرورهای bladeندارد و بیمارستان فقط سیستمی را می خواست که بتواند نیازهای آن را تامین کند و سیستم مبتنی بر blade نیز برای تامین خواسته بیمارستان در راستای ایجاد فضای بیشتر بوجود آمده است.

Naeve می گوید، این سیستم همچنین بزرگترین معیار bang for the buck را ایجادنمود.5فروشنده این شسیستم در این مناقصه شرکت کردند ولی ای بی ام قیمتی را پیشنهاد کرد که ما نتوانستیم ا زآن چشم بپوشیم.این دستگاه دارای 600گیگا FLOPs بود .(600بیلیون عملیات شناور در ثانیه)که در بین500ابر کامپیوتر برتر در رده 251 قرار گرفت،قبلا،مرکزHartwell از یکALLphaServerهیولت پاکارد 10پردازنده ای و یک SGI Onyx2شانزده پردازنده ای برای تحقیقات خود استفاده می کرد .St.judeاکنون از یک نیروی پردازش سیستم جدید برای سرعت بخشیدن به تحقیقخود در استراتژیهای پیشگیری از بیماری و گزینه های در مانی جدید یرای بیماریهایسخت و فاجعه آمیز دوران کودکی مثل سرطان ،اختلالات ژنیتیکی و شیمی ایمنی استفاده خواهد کرد.

برای مثال ،St judeقصد دارد از سیستم جدیدی برای مطالعه حرکت مولکولهای آنزیم استفاده کند و بوسیله آن به نحوه کار پروتئینها و تغییر جهشها پی ببرد.

Naeve می گوید،آنزیمهاغ سرعت واکنشهای بیو شیمی را در بدن کنترل می کنند و علت بسیاری از بیماری ها نقص در کار آنزیمها است .

پروژه دیگری که از این سیستم جدید بهره مند می شود ،مطالعه پروتئین P27نابود کننده تومور است.کامپیوتر های حرفه ای در این زمینه ،به 200ساعت زمان نیاز دارند در حالی که این سیستم جدید همین کار را در 20ساعت انجام می دهد .سومین پروژه مهم دیگر بربنامه نمایش داروی مجازی است که در آن محققان St judeدر حال ارزیابی 6 میلیون مولکول برای یافتن مولکولهای مناسبی هستند که می توانند جلوی تقسیم سلول و همینطور انواع سرطان را در بین سایر بیماریها بگیرند.

Naeve می گوید این سیستم حد وسیعی از الگوریتمهای بیو انفورماتیک از جمله HMMer BLAT BLASTaMBERرا اجرا می کند.او می گوید این سیستم برای تحقیقات نوین نیز کار آیی دارد .وی می گوید ،این سیستم امکان مطالعاتی را فراهم می سازد که تا کنون میسر نبوده است .ما می توانیم دستاورد هایی را ایجاد کنیم که پیش از این وجود نداشته است .

کامپیوترهای یکپارچه

Navartis در جستجوی خود برای نیروی پردازش اضافی از یک شبکه داخلی استفاده کرد که چرخه های اضافی cpu را در کامپیوتر های دسک تاپ مهار می کند .سال گذشته در نرم افزار Grid MP Enterprise شرکتDevices Unitedاز یک برنامه آزمایشی و مقدماتی برای اتصال 2700 کامپیوتر به یکدیگر استفاده می شد.این شبکه کامپیوتر دارای یک نیروی پردازشی معادل پنجteraFLOPs f,n بود که بعد از یک هفته عملکرد ،وجود یک مانع ناشناخته در این چرخه سلولی را در کتابخانه فارما نشان داد .موفقیت این برنامه مقدماتی ،Novartisرا بر آن داشت تا ا زتکنولوژی شبکه ای ئر همه کامپیوتر های اداری سراسر جهان استفاده کند و ققبل از انجام این کار ،شرکت روی یک پروژه استاندارد سازی دسک تاپ به منظور ساده کردن بر نامه ها مدیریت و عملیات سیستم کار کند .به همین منظور شرکت 65000 کامپیوتر دسک تاپ خود را به کامپیوتر های مبتنی بر پنتیوم 4 هیولت پاکارد که برنامه ویندوز xp را اجرا می کنند، ارتقا می دهد .استاندارد سازی یک عامل مهم در استفاده بهینه و موفق از شبکه است.

Manuel PERTSCH رئیس علم مدیریت و انفرماتیک در بخش تحقیقاتNovartis واقع در کمبریج ماساچوست می گوید،اگر این روش روی 10دسک تاپ جواب دهد ،روی 100 یا حتی 1000 دسک تاپ نیز کار خواهد کرد.

شبکه هم اکنون در حال اجرا یبرنامه های انفورماتیک مثل donKing,BLAST با ظرفیت پذیرش بالا و نمایش بر نامه های شبیه سازی است .Novartisهمچنین روی کاربرد شبکه برای استخراج متن و علم استخراج برنامه های کاربردی مطالعه کنید .

نیروی توزیع شده

-NSF TGRAGRIFاینتل ،آی بی ام ،اوراکل ،Quest,Myricon سان مایکرو سیستمز و هیولت موسسه علوم ملی اکنون روی یک سیستم کامپیوتری توزیعی به نام Extensible Terascale Facility سرمایه گذاری می کند که نام کوتاهتر آن TeraGrid می باشد .rob Pennington مدیر موقتی در موسسه علوم ملی مخصوص supercomputing applications (برنامه های کامپیوتری )می گویند ،teragrid مفهوم جدیدی است و تا کنون هیچ سیستم کامپیوتری توزیعی به اندازه و وسعت آن وجود نداشته است .

اعضای tera grid شامل چندین آزمایشگاه ملی و مراکز اصلی ابر کامپیوترهای در ایالت متحده است که با لینکهای 30و40 گیگا بایت در ثانیه به محور شبکه متصل شده اند .

شرکای اصلی تکنولوژی پروژه teragrid را اینتل ،آی بی ام ،اوراکل ،Myricon,qwest و سان میکرو سیستمز تشکیل می دهند.

پیش بینی می شود که teragridحدود بیست teraflops نیروی کامپیوتری داشته باشد و شامل مجموعه ای با بیش از 800پردازنده ایتانیوم 64 بیتی می باشد که بر نامه لینوکس و AlohaServer SC سه هزار پردازنده ای هیولت پاکارد را اجرا می کنند.وقتی این سیستم کامل شود و به راه افتد ،الگوریتمهای جمع کننده پروتئین نیز برای اجرا روی این مجموعه لینوکس 64 بیتی آماده می شوند.

و یک پروژه teragrid بنام TeraGyroidنیز در کنفرانس ابر کامپیوترهای sc2003 عنوان بهترین و جدیدترین برنامه حاوی داده فشرده و کامل را در HPC challenge بدست آورد .این پروژه از چند قابلیت و ویژگی در شش مرکز ابر کامپیوتر چهان جهت شبیه سازی ظاهر مواردی به نام Gyroid ها استفاده می کند که دارای برنامه های کنترل شده ای برای عرضه دارو و بیو سنسور ها هستند.

اتاقی کوچک همراه با اعضای کوچک

دو سال پیش موسسه Wellcome Trust Sanger در نزدیکی کمبریج انگلستان به سرعت به نقاط عطفی دست یافت که توسط سازمانهای تحقیقات بیو مدیکال تجربه شده بود .نیازهای کامپیوتری برای توضیح و تحلیل رشته ژنها با وجود یک رشته اطلاعات کامل یا ناقص درباره ژنوم (کروموزومها)انسان ،به سرعت در حال تغییر بود.

در همین زمان ،Bitcher Phil رئیس سیستم های Sanger گفت،هر چه تاکیدها به آگاهی از نحوه کار کروموزومها و اینکه چطور ژنها بیماری را می شناسند بیشتر میشود ،ما به عرصه کامپیوتری پیچیده تری وارد می شویم.

علاوه بر این چالش ،Sanger از محدودیتهای فضایی در مرکز داده خود و همچنین اعضای IT کوچکی برخوردار بود.

James Cuff رهبرب گروهinformatics Systems Groupدر Sangerمی گویند ،ما به دنبال یک محصول با چگالی بالا هستیم که مناسب مقدار فضای کوچک ما بوده و ظرفیت محاسبه بالایی داشته باشد و علاوه بر آن بدون استفاده از اعضای IT کمکی قابل کنترل باشد.

SANGER مجموعه سیستمهای 168i800Irlx ServerBlack شرکت RLX Technologicalرا انتخاب کرد که روی شاسیهای ex300 I RLX32نصب شده اند و در مورد فضا نیز دو rack  سیستم rlx می توانند کار در توالی قرار دادن را انجام دهند که در گذشته برای انجام این کار نه rack  سرور نیاز بوده است .

مسئله تعیین اعضا نیز همچنان مطرح بود .با وجود برنامه های مدیریتی RLX(مثل نرم افزار Control Towerشرکت RLX)به حدود 1.5 کارمند تمام وقت برای کنترل یک سیستم دارای 1000 گره نیاز بود.

خرید گیگا هرتز در هر ساعت

انجمن دیابت آمریکا با مشکلی مواجه شده که در اکثر سازمانهای علوم طبیعی رایج است .اینه کانون معمولا از پروژه های جدیدی استفاده می کند که به رشدسریعی نیاز دارد .در حالی که بعضی از پروژه ها به ظرفیت HPC بیشتری نیاز دارند و بعضی دیگر باید به اندازه قبلی و کوچک خود بر گردند .

یک راه حل با وجود هزینه بالای آن ،استفاده از ظرفیت بالای HPC است که مناسب این پروژه های جدید می باشد.Richard Kahn مقام مسئول ADA  می گوید اجاره زمانی این ابر کامپیوتر صدها هزار دلار هزینه دارد .

ADAبه یک سرویس on_demand رو آورد که محصول مشترک United Devices,Gateway بود و منابع HPC موجود را ضمیمه می کرد .

بهای اولیه آن 1000دلار است و سپس ADA برای هر گیگا هرتز در ساعت بابت اجرای برنامه های کاربردی ،30سنت در نظر می گیرد .بنا بر این بهای عمل شبیه سازی روی 1000 کامپیوتر یک گیگا هرتزی به مدت 6 ساعت 1800دلار است .

این سرویس on_demand برای اجرای نرم افزار Archimedes نیز بکار می رود که ADA کمک می کند تا برنامه ها و معالجات بالینی را بررسی و تحلیل نموده و رهنمودهای مراقبت بالینی را توسعه دهد.نرم افزار Archimedes عواملی مثل تاثیر تغییرات کوچک در زندگی روی دیسک عوارض بیماری دیابت و با اینکه چطور با کاهش میزان قند خون میزان حمله قلبی نیزی کاهش می یابد را الگو قرار می دهد .

امکان دسترسی بالا همراه با ظرفیت پذیرش و کار آیی بالا        

وقتی این مسئله در علوم طبیعی HPC مطرح می شود همه تمرکزروی اسب بخار جدید و مقدماتی قرار می گیرد ولی این فقط قسمتی از قضیه است.

در MWQ Biotech آلمان،محققان به دنبال سیستمهایی با ظرفیت پذیرش وقابلیت اطمینان بالا می گردند. این شرکت یک دستگاه بازرگانی را به اجرا در می آورد که OLIGO های اختصاصی را برای برنامه های کاربردی کوچک و تخصصی طراحی می کند و دستگاه دیگر یک سرویس تجارت الکترونیکی را ارائه می نماید که کار تحلیل ارنومها و سلسله مراتب ان را انجام می دهد. هر دو دستگاه به یک نیروی پردازش و زمان انجام کار سریع نیاز دارند.

MWQ به سیستم های تطابق ژن و Blast Machine محصول Paracelتکیه می کند. به منظور اطلاع از سرویس های بیو انفورماتیک آن که شامل توضیح کروموزمها و طرح مقدماتی می باشد .

این سیستمها پردازنده های با کار آیی بالا را با سخت افزار تهیه شده ای همراه می کند که اجرای برنامه های کاربردی مثل BLAST و Genewise را سرعت می بخشد.

MWG در بسیاری از موارد،برنامه های Smith_Waterman و BLASTرا اجرا می کند که این کار روی بسیاری از مجموعه ها چندین هفته طول می گکشد ولی مشتریانی که نمونه هایی را برای تحلیل عرضه می کنند به دنبال نتایجی در فاصله زمانی کوتاهتر هستند.

David Brett رهبر گروه بیو انفورماتیک MWG می گوید ،ما باید این برنامه ها را ظرف 2تا 3 ساعت اجرا کنیم نه طی چند هفته.

علاوه بر زمان انجام کار سریع ،Brett از مکان دسترسی به این سیستم نگران است .او می گوید ،این سیستم باید به طور 24ساعته در دسترس باشد و ما سیستم ارزانی را نمی خواهیم که امکان Crash داشته باشد.مشتریان از آن رو بر گردان می شوند.

علاوه بر برنامه های BLASTوSMITH-waterman در جستجوی دامین های پروتئینی است که به سیستمی نیاز دارد که الگوریتمهای یابنده الگو ،HMM,Profiler را اجرا کند.برای مثال در مطالعه توضیحات ژنوم باکتریال ،بسیاری از ژنها نمی توتنند یک رقابت یکسان قوی را ایجاد کنند بنابراینBLAST چندان هم مناسب نمی باشد.

سیستم های Paracel نیازهای کامپیوتری را در حد وسیعی برای کار طراحی MWQ,Oligo پشتیبانب می نماید .این شرکت از نرم افزاری به نام Array oligos4و یک پایگاه داده اختصاصی و مناسب به نام Seg Code استفاده می کند.برای تمامی ژنهای مورد نظر ،چندین مرحله آزمایشی mer50 در نظر گرفته شده که از معیاری مثل محتوای تعریف شده بر مبنای GC پیروی می کند. به منظور جلوگیری از هر نوع Cross-HybridizationتینOligoها در مقابل پایگاه داده BLASTed,Codeseq شده اند. در حین کنترل با استفاده از برنامه smith _ waterman  و برای حذف طرحهای دلخواه فرعی صورت می گیرد.

نتیجه این محاسبات در طراحی ارایه های کوچک اختصای ودر زمان سریع به کار می رود وبا وجود اینکه مجموعه کاملا وکافی می باشد ولی تقاضای  مشتری تنها نتوانستعه ضرورت وجودMWQ را در استفاده از یک سیستم بهینه ویکپارچه ای تقویت کتدکه برای اجرای الگوریتمهای بیو انفورماتیک طراحی شده است.

مثالهای بیشتر

هزاران راه

Jack collinx مدیر شرکت علمی کامپیتر در NCI می گوید ، یکی از مهمترین مشکلاتی مهئ ما با ۀآن مواجه هستیم مقدار داده دریافتنپی است که باید آن را پردازش و ذخیره نموده وسپس آن را توضیح داده و درک کنیم . برای کنترل اعمالی مثل شبیه سازی مولکولی وفعل وهنفعالات کامپیوتری ،مرکز کامیوتری پیشرفته بیو مدیکالNCI یکSGI Orgin وهشت سرور SGI Orgin36ویک سرور 5700Sun Enterprise ویک سرور 7880Sun Sunfire و8 سیستم Sun Netra و یک مجموعه مبتی بر Xeone اینتل و AMD Athlon گسترده را ضمیمه می کند.

کار آخر هفته

شرکت بیو مار مای diaDexus سال از یک سیستم اختصاصی مولتی پروسسور(چند پردازندهای)مبتنی بر RISC به یک سیستم 11Linux NetworX Evocity(32پردازندهای)با 16 گره رو آورد. این سیستمک برای اجرای برنامه های انفور ماتیک استفاده می شد، بنابراین diaDexus می تواند DNA در غیر پروتئین را تحلیل و نشانه هاسی بیماری را بیابد.

Tim Burcham مدیر اصلی قسمت بیو انفورماتیک در شرکت diaDexus می گوید ،آنچه تا کنون ظرف دو هفته انجام می شود اکنون در یک روز انجام میشود.ما می توانیم جمعه شب را در خانه سپری کرده و کار تحلیل صبح روز دوشنبه تکمیل می شود.

یک دلیل مهم برای انتخاب روش گروهی ،حالت پیمانه ای آن بود.Burshamمی گوید می تواند 16گره دیگر را نیز طی یکسال به سیستم اضافه کند و از اصلاحات موجود در نیروی پردازش بهره مند گردد .

2000گره نیرو

دانشگاه Buffaloقسمتی از دانشگاه ایالتی شهر نیو یورک از یک مجموعه دارای 2000گره استفاده می کند که از سرورهای Dell Power Edge تشکیل شده است .این مجموعه برای تشکیل یک زنجیر و توسعه مدلهای مولکولی پروتئین ها در برنامه های بیو لوژیکی استفاده می شود.این مجموعه در حال حاضر با عملکرد مشخص بیش از دو teraflops در رده سنی و هشتمین ابر کامپیوتر دنیا قرار گرفته است .

شبیه سازی اتمی

تحقیق برای کشف داروی تحت مکانیسم در BioNumerik pharmaceuticalsکمتر به تکنیکهای شبیه سازی سنتی (مثل شبیه سازی های Monte Carlo)و بیشتر به محاسبات واکنشها و روابط اتمی تکیه می کند. این شرکت دو ابر کامپیوتر SV1 Croy  را مثل سرورهای شرکت SGIو سان میکرو سیستمز بر می گزیند.

منبع و ماخذ:

www.top500.org

و استفاده از چندین مقاله از سایتهای اینترنتی

تحقیق دربارهبررسي زيرساختار چدنها، آلومينيوم فولاد

مقدمه:

اهميت متالوگرافي

متالوگرافي در مفهوم كلي عبارت است از مطالعه ساختار دروني فلزات و آلياژها و رابطه اين ساختار با تركيب نحوه توليد و شرايط انجماد و خواص شيميايي و مكانيكي آنها مي‌باشد يكي از آزمايشهاي مهم واحد كنترل كمي‌و كيفي خط توليد ريخته‌گري متالوگرافي است كه امروزه هم جنبة تحقيقاتي به خود گرفته است.

اگر بخواهيم به اهميت اين آزمايشگاه بيشتر واقف گرديم لازم است اهداف مهم اين آزمايشگاه را به صورت خلاصه بيان و توجه كنيم.

1 – بررسي عيوب ميكروسكوپي و بعضي از عيوب ماكروسكوپي فلزات و آلياژهاي توليد شده از تبديل درشت دانگي و رشد و ناهمگن فازهاي ناخواسته و عدم توزيع يكنواخت دانه‌ها و فازها و…

2 ـ تشخيص تقريبي تركيب شيميايي آلياژ از طريق بررسي ساختار دروني و استفاده از دياگرام فازي آن آلياژ كه اين هدف بيشتر زماني لازم مي‌شود.

3 ـ بيشتر از روش ماكروسكوپي استفاده مي‌شود و كمكي‌هاي آزمايشگاه انجماد است و عبارت است از كنترل نحوه و نوع انجماد رشد ماكروسكوپي دانه‌ها و رابطه با شرايط ريخته‌گر آن آلياژ كه كنترل آن مي‌تواند در بهبود خواص مكانيكي و سلامتي قطعه ريخته‌گر مؤثر باشد.

لازم به ذكر است كه بين اهداف گفته شده هدف اول بسيار مهمتر است.

و آن را به دو بخش اصلي تقسيم مي‌كنيم:

1 ـ جنبه تكنولوژيكي

2 ـ جنبه متالوژيكي

متالوگرافي آلومينيوم

موضوع آزمايش: بررسي زيرساختار آلومينيوم و نحوه دانه‌بندي آن حين انجماد در قالبهاي مختلف

هدف : مشخص نمودن فازها و دانه هاي مختلف موجود در ساختار ماكروسكوپي AL ونمونه اي از جنس AL در قالب ماسه اي سرد شده كه داراي درجه خلوص بالايي مي‌باشد

را تهيه مي‌كنيم قطعه را كه با اره برش زده‌ايم مراحل سوهان كاري انجام داده سپس بعداز گونيازدن قطعه را توسط سمباده‌هاي نرم دقيق صيقل مي‌دهيم  آلومينوم به دليل وجود خشهاي ايجاد شده توسط سمباده در متالوگرافي و بعد از اين نتيجه مطلوبي مي‌دهد نيازي به پوليش كاري ندارد نمونه را در محلول اچ قرار مي‌دهيم و پس از ظاهر كردن دانه‌هاي آن يعني آلومينيوم خالص در سطح نمونه با چشم غيرمسطح ديده مي‌شوند پس از برداشتن نمونه از داخل محلول اچ شكل ماكروسكوپي نمونه به شرح مقابل مي‌باشد اين ساختار ستوني درشت ناميده مي‌شود.

همانند تهيه آلومينيوم خالص كه درقالب ماسه‌اي سرد شده نمونه را در قالب فلزي كه سرعت سرد شدن آن زياد است تهيه و پس از سوهان كاري و گونياكردن و نيز سمباده و قرار دادن در محلول اچ آن مشاهده و به شكل زير مي‌باشد. اين زيرساختار عمودي درشت ناميده مي‌شود.

اگر آلومينيوم خالص را در قالب فلزي با استفاده از مواد جوانه‌اي سرد كنيم شكل آن به صورت مقابل بوده و دانه‌بندي آن به نام محوري ريز مي‌باشد.

بحث و نتيجه‌گيري :

با تحقيق و جستجو بر ساختار متالوگرافي آلومينيوم 9/99 خالص و در حالتهاي مختلف فوق كه در سرعت و نيز استفاده از موارد جوانه زا صورت گرفته است. به اين نتيجه پي مي‌بريم كه هرگاه آلومينيوم در قالب ماسه‌اي سرد شود دانه‌هاي ماكروسكوپي آن ستوني درشت بوده و هرگاه سرعت سرد شدن آلومينيوم كه در قالبهاي فلزي باشد دانه‌هاي ماكروسكوپي آن محوري ريز مي‌شوند و اگر به همين آلومينيوم در قالب فلزي سرد شده مواردجوانه زا بيفزاييم دانه‌هاي محوري ساختمان ماكروسكوپي آن خيلي ريزتر مي‌شوند پس مي‌توان به اين نكته دست يافت كه موارد جوانه زا در استحكام و مقاومت فلزات تأثير بسزايي داشته و اين به علت ريز كردن دانه‌هاي آن فلز (خالص 99/99 AL) مي‌باشد.

چدنها:      Castiron

چدن‌ها آلياژهاي آهن و كربن هستند كه حاوي تعداد ديگري عناصر آلياژي مانند سلييم، منگنز، گوگرد و فسفر هستند.

تركيب يوتكتيك چدن‌ها شامل گرافيت يا كاربيد آهن و آستين است كه در ادامه سرد شدن فاز استيت به فازهاي ديگر تبديل مي‌شود و به همين ترتيب عوامل مهم ديگري كه خواص چدن هاي ريخته‌گري به توسط آن‌ها تعيين مي‌گردد.

مقدار، اندازه شكل و توزيع گرافين‌ها است يا به عبارت ديگر كنترل عوامل نام برده مهمترين اصل در توليد چدن ها است.

تغيير عواملي از قبيل تركيب شيميايي، نحوة جوانه‌زني، سرعت انجماد در چدن‌ها و نيز تأثير برخي عناصر آلياژي در مقادير بحراني باعث تغيير زيادي در نوع شكل اندازه و توزيع گرافين ها مي‌گردد.

در صورتي كه ميزان كربن معادل برابر403% باشد ساختار يوتكتيكي تمام سطح مقطع را اشغال مي‌كند و اگر مقدار آن كمتر از 403% باشد چون مزبور ساختاري قبل از يوتكتيكي داشته و حاوي ساختار يوتكتيكي ، گرانيت و آهن مي‌گردد و به همين ترتيب در چدن‌هاي بعد از يوتكتيكي گرانيت‌هاي ورقه‌اي بزرگ باعث نرم و ضعيف تر شدن چدن مي‌گردد.

شماره آزمايش : 2

عنوان آزمايش: چدن خاكستري كم كربن هيپويوتكتيك

ابزار و مواد: اره، گيره، سوهان، سمباده، محلول اچ، ميكروسكوپ، يك قطعه چدن خاكستري.

مقدمه:

چدن خاكستري از آلياژ آهن و كربن كه حدود 2% بيشتر باشد و يا سرعت سرد كردن پايين و يا سلسيم كه باعث ناپايداري سمنتيت مي‌شود چدن خاكستري توليد خواهد شد حال اگر مقدار كربن آن كمتر از 4 /3 باشد چدن خاكستري كم كربن بدست مي‌آيد كه ريخته گري را نسبت به فولاد ها دارد كه ممكن است داراي زمينه فريت و پرليتي باشد.

روش آزمايش:

در اولين مرحله بريدن نمونه از قطعه مي‌باشد و بعد از آن به وضوح و نرمي‌و خوشتراشي آن پي مي‌بريم بعد از بريدن سوهان كاري آن نيز به راحتي انجام مي‌شود. بعد از سوهان كاري و پوليش كاري (قبل از اچ كردن) بزرگ نمايي به صورت رگه‌هاي نامنظم سمباده سفيد كه همان پرليت است مشاهده مي‌گردد.

نمونة زير ميكروسكوپ مي‌گذاريم در اولين نگاه خطوط جدايش از حد سمباده و دستگاه پوليش مانع از ديدن گرافيت هاي آن مي‌شد. پس از حدود پنج الي هفت ثانيه در محلول نايتال براي اچ كردن كردن فرو مي‌بريم بعد از درآوردن از محلول و شستن قطعه آن را زير ميكروسكوپ گذاشته و زمينه را مشاهده مي‌كنيم.

و پس از اتمام مرحله اچ كردن مشاهده مي‌گردد كه حاوي گرافيت‌هاي ورقه‌اي با زمينه‌اي كاملاً پرليتي و فسفيديوتكتيكي است و ساختار دندريتي مربوط به آستينيت هاي اوليه به طور كاملاً ضعيفي در آن ديده مي‌شود.

وقتي با بزرگ نمايي 40 آن را مورد بررسي قرار دهيم شكل (2) در روي سطح قطعه قطعه هاي پراكنده سفيدو براق مشاهده مي‌شوند كه همان فريت است اين نقاط در زمينه سياه پراكنده قسمتهايي از اين نقاط سياه و پررنگ تر از ساير قسمتها ديده مي‌شود كه اين همان گرافيت كيش است سپس نمونه را با بزرگ نمايي 1000 مورد بررسي قرار مي‌دهيم.

شكل 3 در اينجا فاز سفيد همچنان باقي است و گرافيت كيش به صورت فاز سياه است اما زمينه سياه در

بحث و بررسي در مورد چدن‌هاي خاكستري

با انجام عمليات پوليش اچ  و آزمايش‌هاي ميكروسكوپي به ماكروسكوپي عادي نمي‌توان شكل دندريت اوليه در چدن‌هاي خاكستري قبل از يوتكتيك را مشاهده كرد اما در صورتي كه نمونه‌اي از چدن با دقت و ظرافت زيادي سمباده و پوليش گردد. با استفاده از يك منبع نوري و كاهش نورهاي ااضافي و نيز قرار دادن نمونه به طور مناسب ساختار مزبور بر روشني قابل رؤيت مي‌گردد.

مقدار گرافيت‌هاي ورقه‌اي مهمترين عامل است كه بر روي استحكام و خواص ديگر چدن خاكستري تأثير مي‌گذارد و تغيير در آنها علت اصلي تغيير استحكام چدن‌ها است. ساختار زمينه در صورتي پرليتي كامل است كه مقدرا سيليسيم كمتر يا منگنز زيادتر باشد و به همين ترتيب بر اثر وجود مقادير بسيار كم و جزئي از عناصر پايداركننده پرليت از قبيل: آرسنيك، كرم ، مس، نيكل، و قلع در مواد اوليه يا قراضه‌هاي برگشتي مي‌توان زمينه كاملاً پرليتي بدست آورد.

در مورد چدن‌هايي كه داراي استحكام كمتري هستند ساختار زمينه داراي اهميت كمتري نسبت به نوع گرافيت‌ها در چدن است در صورتي كه در چدن ها با استحكام و مقاومت زياد نوع ساختار زمينه اهميت زيادي دارد. به طوري كه در چنين مواردي سعي مي‌شود تا ساختارهايي كاملاً پرليتي ويا بينايتي توليد گردد.

و از جمله موارد ديگر كه مي‌توان در مورد آن بحث كرد اين است كه خواص مكانيكي و كششي از جمله مدول كش ساني آن كم است و سطح ماشين كاري آن پرمنفظ است (صاف و براق نيست) در اين چدن‌ها نسبت وجود گرافيت‌هاي بزرگ كيش قابليت انتقال خوبي دارند كه در قطعاتي كه در آنها نياز به انتقال دارد بالا مي‌باشد مانند قالب، شمش‌ها و .. استفاده مي‌شود.

آزمايش شماره 3

عنوان آزمايش:

بررسي زيرساختار چدن خاكستري پركربن هيپريوتكتيك

ابزار و ومواد مورد نياز: اره، سوهان، سمباده، يك تكه چدن خاكستري پركربن، محلول اچ، ميكروسكوپ

تئوري آزمايش:

در اين روش پس از انتخاب قطعه موردنظر و بريدن نمونه و سوهان كاري آن ابتدا با سوهان درشت و سپس سوهان نرم و گونيا كردن قطعه نمونه خود را با سمباده كاري به ترتيب با شماره‌هاي 1500 – 1200 – 1000 – 800 – 600 – 400 – 240 سمباده كاري مي‌نماييم كه البته به علت وجود نداشتن سمباده 1500 و كم بودن سمباده 1200 ما مجبور شديم كه نمونه‌هاي خود را با سمباده 1000 سمباده كاري كنيم بعد از سمباده كاري با دستگاه پوليش آن را پوليش مي‌كنيم كه لازم به ذكر است كه بايد از تميز بودن دستگاه پوليش اطمينان حاصل كنيم. كه در صورت كثيف بودن بايد نمره آن را شسته و يا آنر ا عوض كرده و سپس نمونه را در زير ميكروسكوپ قرار دهيم در اينجا نيز خطوط ناشي از سمباده كاري و پوليش كاري غلط ايجاد مزاحمت مي‌كرده اما مي‌توانستيم گرافيت‌هاي بزرگ آن را مشاهده كنيم.

شكل 1 بعد از مشاهده نمونه آن را در داخل محلول نايتال به مدت 5 الي 7 ثانيه قرار مي‌دهيم و پس از اچ آن آنرا شيشه و پس آن را زير ميكروسكوپ قرار داديم. كه در اين زمينه فريت و پرليت مشاهده گشت رگه‌هاي تيره رنگ هم در زمينه مشاهده مي‌شود كه همان گرافيت كرمي‌شكل است.

تجزيه و تحليل:

اين چدن‌ها بعلت و جود گرافيت داراي توضيح يكنواخت گرافيت مي‌باشد كه از قابليت ماشين كاري خوبي و ريخته‌گري انها به خاطر وجود ناخالصي‌ها بهتر است هر چه كربن كمتر باشد زمينه فريتي و چدن نرمتر است.

از اين آزمايش به اين نتيجه رسيديم كه چدن خاكستري با ميزان كربن كمتر داراي ماشين كاري مطلوب مي‌باشد و نسبت به بقيه چدن‌ها نرمتر است.

چدن خاكستري قبل از اچ

چدن خاكستري بعد از اچ

آزمايش شماره 4

موضوع آزمايش: بررسي بر ساختار چدنها

هدف:

مشاهده ريزساختار چدن ها نوع گرافيت، نحوه توزيع اين گرافيت ها شكل را داده اين گرافيت ها و پرورش درصد كربن در آنها با كمك ازياگرام SI- C- FE

وسايل مورد نياز:

اره گيره ـ سوهان ـ سيمان ـ دستگاه پوليش ـ خمير پوليش ـ محلول ـ اچ (نيكران)

الف ـ آماده سازي نمونه چدن خاكستري

شرح آزمايش:

ابتدا قطعه استوانه‌اي شكل كه از جنس چدن خاكستري مي‌باشد توسط نمونه‌اي اجرا مي‌كنيم نمونه را به گيره بسته و سطح آن را كاملاً گونيا مي‌كنيم كه اين عمل از سوهان كاري دقيق حاصل مي‌گردد و نمونه را آماده تميز كرده و يك ميان آن را سمباده از كاري حل كنيم عمليات سمباده كاري از شماره 220 كه درشت ترين سمباده است آغاز مي‌شود بعد از بردن خش‌ها و برآمدگيهاي حاصل از سوهان كاري توسط اين سيمان از سمباده شماره 40 و به همين صورت ريزترين سيمان يعني شماره 1000 اين عمل صورت مي‌گيرد را ديگر خش و يا زدني كه با چشم مشاهده شود روي نمونه باقي نمانده بايد توجه داشت هنگام سمباده كاري براي  نتيجه بهتر و سرعت‌هاي بالاتر بايد هنگام سمباده كاري و همواره آب بر روي سطح سيمان ريخته شود تا براده‌هايي را داشته شده را بشويي تا همان از ايجاد خش‌هاي ثانويه بر روي نمونه گردد. نمونه آماده شده توسط سمباده كاري را تميز كرده و در اين مرحله از دستگاه پوليش كاري بايد همواره براكسيد آلومينيوم مخلوط با آب را بر سطح پارچه پوليش بريزيم تا عمليات براق كاري صيقل دادن نمونه با دقت بالايي صورت گيرد پيش از گزاردن عمليات فوق نمونه را با پارچه كاملاً خشك مي‌كنيم و آنر ا از زير ميكروسكوپ قرار مي‌دهيم و مشاهده مي‌كنيم كه اين مرحله فقط موفق به مشاهده گرافيت‌هاي چدن خاكستري مي‌شويم كه نتيجه اين مشاهده به صورت زير مي‌باشد بعدا زمشاهده نوع گرافيت‌هاي اين چدن در ادامه آزمايش براي ظاهر كردن ريز ساختار ميكروسموپي نمونه چدن خاكستري را در محلول اچ فايتال قرار مي‌دهيم و بعد از گذشت مدتي معين، آن وقت كه سطح نمونه كاملاً اچ شده آن را بيرون آورده و با آب شستشو مي‌دهيم نمونه را دوباره با پارچه با دستمال كاغذ كاملاً خشك مي‌كنيم و آن را براي بار دوم ريز ميكروسكوپ قرار مي‌دهيم در اچ مربوطه براي ظاهر شدن كامل و دقيق فازدانه هاي داخل چدن با پر از گونيا بودن نمونه در سطح و صفحه زيرين ميكروسكوپ كاملا مطمئن باشيم براي اطمينان كامل از اين موضوع نمونه را طوري داخل ضمير مخصوص قرار مي‌دهيم كه سطح آن روبر بالا باشد بعد با گذشتن روي صفحه زيرين ميكروسكوپ و قرار دادن يك مقدار بر روي آن و اعمال فشار توسط بالين آوردن از ميكروسكوپ از گونيا شدن سطح نمونه كاملا و مطمئن مي‌شويم سپس مي‌توانيم سطح نمونه را مشاهده كنيم در اين مرحله مي‌توانيم به راحتي فازهاي موجود در چدن را مشاهده كنيم.

بحث و نتيجه‌گيري

از مشاهده سطح نمونه بعد و قبل از اچ مي‌توان نتيجه گرفت كه در ساختار چدن هاي خاكستري خطوط سياه رنگ نشانگر گرافيتهاي ورقه‌اي مي‌باشد كه اين گرافيت‌ها در چدن‌ها باعث ايجاد و قابليت هاي مختلف از قبل جذب صدا و ارتعاش ماشين كاري مناسب و از طرفي باعث انبساط قطعه در حين انجماد و پايين آوردن استحكام كششي قطعات مي‌گردند بر در اين مورد مي‌توان نتيجه گرفت كه بايد اين گرافيت‌ها زياد درشت نباشد تا استحكام كششي قادر بر وجود آوردن فازهاي ديگر بصورت سفيد و سياه سفيد مشخص مي‌شوند هر يك به ترتيب نشانگر وجود فريت و بريت در اين چدن مي‌باشند.

پرليت با نرمي‌خواص همواره با بريت كه سخت و شكننده مي‌باشد فازي با مقاومت به سايش مطلوب همواره با ماشين كاري خواص را ايجاد كرده اند

ب ـ آماده سازي نمونه چدن را داكتيل و گرافيت كروي

از يك قطعه چدن داكتيل ساخته شده را توسط يك نمونه مي‌بريم سطوح آن را توسط سوهان كاملاً گونيا مي‌كنيم و يكي از اين سطوح را سمباده كاري كرده تا آن را براي مرحله پوليش كاري آماده كنيم سطح سمباده كاري شده را بر روي پارچه پوليش قرار داده و دستگاه پوليش را روشن مي‌كنيم عمل پوليش كاري مطلوب گشته به ميزان فشاري وارد كه ما درطول معين به نمونه وارد مي‌آوريم اين فشار بايد از مقادير بالايي رفع خش‌هاي بزرگتر تا مقادير پائين براي ظرفيت كاري در فرضش‌هاي كوچكتر صورت مي‌گيرد. نمونه آماده شده را با پارچه كاملاً خشك مي‌كنيم و آنرا در زير ميكروسكوپ مشاهده مي‌كنيم كه در صفحه بعد ديده مي‌شود كه گرافيت در اين چدن نمونه را در زير ميكروسكوپ برداشته و داخل محلول اچ نايتال بايكرال قرار مي‌دهيم پس از گذشت مدتي معين و زماني كه از اچ شدن آن تعيين مقدار كرديم آنرا برداشته و با آب شستشو مي‌دهيم. سپس نمونه آماده شده را با پارچه كاملا خشك كرده و نتيجه مشاهده سطح نمونه در اين مرحله به شكل صفحه بعد مي‌باشد.

آزمايش شماره 5

عنوان آزمايش:

بررسي زيرساختار چدن داكتيل

ابزار و مواد آزمايش:

سوها، اره ، سمباده شماره‌هاي مختلف ، گيره، يك قطعه چدن داكتيل، محلول اچ

مقدمه:

چون داكتيل كه در ايران به نام هاي چدن نشكن، گرافيت كروي، چدن چكشخوار يا گرافيت چشم گاوي و سد نام لاتين، داكتيل، SP و نودولار ناميده مي‌شود كه در آن گرافيت توسط عناصر اضافه شده از قبيل منيزيم، استرانسيم، كه باعث تغيير شكل گرافيت از حالت ورقه‌اي به كروي مي‌شوند بدست مي‌آيد.

تئوري آزمايش

ابتدا يك قطعه چدن داكتيل را توسط سوهان به صورت گونيا درآورده و سپس توسط سمباده هاي موردنياز سطح آن را صيقل داده و بعد از اتمام مراحل سمباده كاري بعد از اره كاري و سوهان كاري از مقاومت به سايش بهتر اين چدن ها نسبت به چدن‌هاي خاكستري پي مي‌بريم اما نسبت به چدن هاي سفيد نرمتر مي‌باشند لذا پس از سمباده كاري  گونيا كردن و پوليش كاري و قبل از اچ كردن آن را زير ميكروسكوپ قرار مي‌دهيم.

شكل 1 كه در زيرميكروسكوپ گرافيتهاي آن به صورت كروي در اندازه‌هاي مختلف غالباً كوچك و بزرگ و به طور پراكنده ديده مي‌شود و بعد از مشاهده گرافيتها نمونه را مدت 5 الي 7 ثانيه (تا سطح قطعه تيره شود) در محلول نايتال اچ كردن قرار مي‌دهيم و سپس بعد از شستن قطعه و خشك كردن سطح آن مجددا براي مشاهده زمينه نمونه را در زير ميكروسكوپ قرار مي‌دهيم. با بزرگ نمايي هاي مختلف آن را مورد بررسي قرار مي‌دهيم ابتدا با بزرگنمايي 100 (شكل 2) كه زمينه‌هاي سفيد شبيه ستاره هاي دريايي را مشاهده كرديم كه اطراف آن سياه رنگ بوده و البته در اين زمينه نيز نقاطي تيره تر از ساير نقاط هستند كه زمينه سفيد رنگ همان فريت است كه در اينگونه چدن ها بيشتر از چدن هاي خاكستري پر كربن مشاهده مي‌شد و نقاط تيره گرافيت هاي كروي هستند كه با بالا بردن بزرگ نمايي ميكروسكوپ حدود 500 مشاهده كرديم كه فاز فريت همچون سفيد رنگ ولي زمينه سياه رنگ ورگه هاي نامنظم سفيدرنگي مشاهده مي‌شد كه همان پرليت بود كه با تمركز بر روي نقاط تيره تر به سختي مي‌توان مشاهده نمود كه دو گرافيت با هاله‌اي از نوبت احاطه شده است به همين دليل به اين نوع چدن چشم گاوي گويند. اين چدن بعد از چدن خاكستري بيشترين ميزان مصرف را دارا مي‌باشد قابليت ماشين كاري هاي دارند زمينه اين نوع چدنها فريتي ـ پرليتي را مخلوطي از هر دو مي‌باشد.

نتيجه:

اره كاري يو سوهان كاري اين چدن ها نسبت به چدن هاي سفيد راحتر است اما استحكام آن ها در برابر ضربه وكشش بيشتر است

چدن داكسيل داراي دو نوع چدن با زمينه فريت و چدن با زمينه پرليت كه چدن با زمينه فريت از استحكام كمتر ولي انعطاف پذيري بيشتر دارا است.

تچزيه و تجليل: عدم دقت در سرعت سرد كردن و عناصر آلياژي كروي كننده مي‌تواند باعث عدم كروي شدن كامل گرافيت هاي آن شود.

اينگونه چدن‌ها از قابليت انعطاف پذيري خوبي برخوردار هستند مقاومت به كشش آنها بسيار مطلوب است از اين چدنها در ساختار لوله‌ها اتصالات لوله ها و برخي از چرخ‌ها استفاده مي‌شود.

اندازه گرافيت كروي كه بر روي خواص مكانيكي تأثير مي‌گذارند تحت تأثير روتين زير است.

الف ـ سرعت سرد شدن

قطعات ريخته گري شده كه داراي مقاطع نازكي هستند با سرعت زيادي تري سرد مي‌گردند و در نتيجه اندازه گرفيت‌هاي كروي كوچكتر شده و تعدا د آنها در سطح مقطع افزايش پيدا مي‌كند.

ب ـ تلقيح SI با تلقيح تعداد گرافيت‌هاي كروي افزايش پيدا كرده و تمايل به ايجاد كاربي در مقاطع نازك تر قطعه كاهش مي‌يابد. به همين ترتيب با افزايش مقدار عامل جوانه زا تعداد گرافيت هاي كروي نيز افزايش پيدا مي‌كند.

شماره آزمايش : 6

عنوان آزمايش: بررسي ريزساختار چدن ماليابي

وسايل و مواد موردنياز: تيغ اره، سوهان، سمابده در شماره‌هايي مختلف ، محلول اچ، ميكروسكوپ

مقدمه

اصولاً چدنهاي ماليبل چدنهاي قبل از يوتكين كه آلياژي يا غيرآلياژي هستند كه به منظور ايجاد گرافيت‌هاي كروي فشرده در آن و نيز دسترسي به مجموعه اي ازاستحكام و نرمي‌تحت عمليات و تابكاري قرار مي‌گيرند.

قطعات چدنهاي ماليبل ابتدا به صورت چدن سفيد ريخته گري مي‌شوند بدين علت كه تمام كربن در اين چدن در شرايط سياه تاب كاري به شكل تركيب بوده پس در مرحله عمليات حرارتي با حرارت دادن تا منطقه آستينيت و نگهداري قطعه به مدت كافي در اين درجه حرارت آهن در آن تجرزيه گرديده چون مالبل بدست مي‌آيد. حرارت دادن قطعات تامنطقه فريت باعث تجمع كربن در مناطق مختلف گرديده و پس از مدت زمان معين كربن به شكل نرمكي در زمينه‌اي آبتني تشكيل مي‌شود بالاخره ادامه قابكاري و استفاده از يك عمليات حرارت مناسب و همچنين سرعت سرد كردن مي‌توان ساختار زمينه چدن را از فوليت كامل تا يك ساختار پرليت تغيير داد.

تئوري آزمايش

ابتدا يك تكه چدن ماليبل را توسط سوهان به صورت گونيا درآمده و پس توسط سمباده‌هاي موردنياز سطح آن را سيقلي داده و بعد از اتمام مراحل سمباده كاري آن را پوليش كرده و سپس در محلول اچ قرار داده و بعد ا زحدود ده دقيقه آن را برداشته و توسط آن بيشتر و در زير ميكروسكوپ قرار داده كه فازهايي زير آن مشاهده گرديد.

تجزيه و تحليل چدن ماليبل

چدن ماليبل همان چدن سفيد است كه در حالت سفيد منجمد مي‌شود و بعدا عمليات حرارتي به دو نوع چدن ماليبل بازمينه فريتي و چدن با زمينه پرليتي يا مغز سياه يا چدن آمريكايي كه تعميم مي‌شود در اين چدنها كربن 5/2 درصد و Si حدود 1% مي‌باشد مقدار سليسيم كه از تشكيل گرافيت لايه در حينت ريخته گري جلوگيري مي‌كند اما براي مانع شدن قطعات تابكاري سيليسيم را در محدوده مورد نظر مي‌گيرند.

حرارت دادن مجدد چدن‌هاي ماليبل سفيد آنيل شده تا درجه حرارت 870 – 820 درجه سانتيگراد كوينچ كردن انها در هوا با دريك مالين و بالاخره بازپخت كردن آنها باعث بهبود خواص مكانيكي زيادتر شدن چگونگي و قابليت چكش خواري و چدن‌هاي ماليبل موردنظر مي‌گردد. عمليات حرارتي است كه در مورد چدن‌هاي ماليبل نقره سياه تعريف ميشود در يك اتمسفر خنثي مورد استفاده قرار مي‌‌گيرند و در اين حال اختلاف غلظت كربن در ضخامت قطعه كاهش پيدا كرده در قسمت هاي مركزي فاز فريت از بين مي‌رود.

برررسي ساختار چدن سفيد

مقدمه

چدن سفيد آلياژي از آهن – كربن به ميزان بيش 7/1% كربن در سيستم نيمه پايدار مي‌باشد كه يا به حالت وجود عناصر آلياژي كرم ـ واترايم ـ گوگرد ـ موليبدن ـ و يا سرعت سرد كردن بالا به چدن سفيد تبديل مي‌شود و نام چدن از سطح قطع آن كه بصورت سفيد و بلورين است گرفته شده است. رنگ سطح سفيد شكست به علت عدم وجود گرافيت از زمينه است. تفاوت چدن سفيد با چدنهاي خاكستري در اين است كه در چدنهاي سفيد گرافيت آزاد بندرت وجوددارد و كربن بصورت فاز سمنتيت وجود دارد كه بدليل وجود همين فاز چدن فوق‌العاده سخت  است و چدن نسبت به دو گروه را برتكنيك هيپويوتكتيك و  تقسيم بندي مي‌شوند.

چدن سفيد

تئوري آزمايش:

ابتدا يك تكه چدن سفيد را توسط سوهان به صورت گونيا درآورده و سپس توسط سمباده لازم سطح آن را سيقل داده و پس از اتمام مراحل سمباده كاري آن را پوليش كرده و سپس در محلول اچ قرار داده و بعد از حدود ده دقيقه آنرا برداشته و توسط آب تميز شسته و در زير ميكروسكوپ قرار مي‌دهيم كه فازهاي زير ظاهر مي‌شود: اين چدن كربن داراي ساختار يوتكتيك در لدبوريت شامل كاربين آهن در زمينه‌اي از پرليت است

روش آزمايش

ابتدا قطعه موردنظر را از قطعه اصلي جدا مي‌كنيم و بوسيله سوهان شروع به سوهان كاري مي‌كنيم در اولين لحظات سوهان تنش به سختي فوق االعاده بالاي چدن سفيد مي‌بريم كه گوئي از چنين فولاد سوهاني نيز سخت تر است. پس از ساعتي سوهان كربن بالاخره سطح قطعه صاف مي‌گردد و آنرا توسط سمباده به حالت صيقل درآورده بعد آنرا به صورت 3 دقيقه درون ناتيال قرار مي‌دهيم.

نتيجه گيري

كربن در چدن سفيد بصورت Fe3L وجود دارد كه بسته به ميزان آن بصورتهاي مختلف رسوب مي‌كند قطعه مورد آزمايش به علت وجود تغييرهاي نسبت چدن نيوهيپريوتكنيك ميباشد كه كربن آن بيش3/4 درصد كربن است كه به حالت وجود كربن بيش از3 / 4 ابتدا نيست بصورت متغيرهاي جداشده بعد از رسيدن كربن مذاب به 3 / 4 نيز تبديل به پرليت مي‌شود.

چدن نيز داراي سه نوع ساختار مي‌باشد.

1 ـ چدن سفيد هيپريوتكتيك مي‌باشد كه ميزان كربن كمتراز  3 / 4 % كربن است اين نوع چدني داراي نقطه ذوب بيش از چدن سفيديوتكتيك مي‌باشد كه چدن زمان زيادي باري باريزي دارد كراتيها بزرگ مي‌شوند و دردماي محيط فاز آستنيت به پرليت تبديل مي‌شود وبقيه سطح آستنيت مي‌باشد چدن سفيد يوتكنيك كه داراي كربن معادل 3 / 4% است كه داراي نقطه ذوب كمتر از ساير انواع چدنهاي سفيد است در مذاب اينگونه چدنها ابتدا نسبت در زمينه فريت مي‌زند بعد از انجام جوانه هاي بر برليت تبديل شده سطح بدست آمده پلنگي است.

فولادها

مقدمه:

بر مبناي يك تعريف قديمي‌فولادها، آلياژهايي از آهن و كربن مي‌باشند كه مقدار كربن در آنها تا حدود 7/1% متغير بوده و در آنها عناصر را نظير، منگنز، سيليسيم در مقادير كمتر از 1% و فسفر و گوگرد در مقادير جزئي و همچنين عناصري نظير كرم، نيكل و موليبدن به عنوان عناصر آلياژي وجود دارند.

داشتن استحكام بالا و قابليت انعطاف پذيري خوب فولادها را از ديگر آلياژها و مواد غيرفلزي متمايز مي‌سازد و فولادها در مقابل اعمال كنش هاي متغير و نيز ضربه‌ايي بسيار مقاوم است. استحكام كششي آنها از 400 تا 2000 تغيير مي‌كند.

مقدمه

فولادهاي ساده كربني به فولادهايي گفته مي‌شود كه درصد آلياژي آنها بسيار جزئي مي‌باشد.

اين گونه فولادها بيشترين ميزان مصرف را در انواع فولادها دارا مي‌باشند. اين دسته از فولادها به سه دسته تقسيم مي‌شوند كه در برگه بعدي توضيح داده شده است.

باتوجه به كاربرد وسيع  آلياژهاي آهني (چدن و فولاد) در صنعت مي‌توان به اهميت اين هدف در زندگي بشر پي برد. آهن كه بصورتخلص عنصري بسيار نرم و انعطاف پذير است در طبيعت بصورت سنگ آهن يافت مي‌شود كه سخت و شكننده مي‌باشد. ميل تركيبي آهن با ديگر عناصر بخصوص كربن كه تأثير بسيار در سختي و ترد و شكننده بودن آن دارد.

موضوع: بررسي ساختار ميكروسكوپي فولادهاي ساده كربني

مقدمه: فولادها Stcell

تعريف : آلياژهايي كه درصد كربن در آن بين 06/2 – مي‌باشد به آن فولاد مي‌گويند.

فولادهاي كربني C نوع مي‌باشند.

هيپريوتكتوئيدي 8/0 – 0 درصد كربن

يوتكتوئيدي 8/0 درصد كربن

هيپريوتكتوئيدي 06/2-8/0 درصد كربن

نمودار تعادلي آهن ـ كاربرد آهن با نام هاي معمولي براي مختلف

فولادهاي هيپوريوتكتوئيدي

ميزان كربن در اين آلياژها بين 8/0-25/0 درصد مي‌باشد. در اين آلياژ با رسيدن درجه حرارت به درجه تحول ابتدا فريت اوليه از آستنيت جدا مي‌گردد كه باتوجه به حلاليت كمتر فريت براي عنصر كربن كاهش بيشتر درجه حرارت ضمن افزايش مقدار جامد فريت موجب آن مي‌شود كه آستنيت باقيمانده در آن از كربن غني گردد. اين مهم تا بدينجا ادامه مي‌يابد كه با رسيدن به درجه حرارت يوتكتوئيد آستنيت متحول خواهد شد.

بدليل ترتيب ساختار چندين آلياژي درجه حرارت پايين تر از درجه حرارت يوتكتوئيد از فريتها اوليه همراه با مخلوطي از فريت و سمانتيت يوتكتوئيد كه پرليت ناميده مي‌شود خواهد بود.

بطور خلاصه اگر فولاد هيپويوتكتوئيد را سرد كنيم فريت در مرز دانه‌هاي اشينت رسوب كرده و در همه جاي آن يكسان مي‌باشد.

نام گزارش: بررسي زمينه و ساختار فولادهاي ساختماني

وسايل موردنياز: ميلگرد آجدار ـ اره آهن بر ـ سوهان ـ گيره ـ سمباده در اندازه هاي مختلف محلول اچ و ميكروسكوپ هدف آزمايش: مشخص كردن درصد كربن در فولادهاي هيپو و تأثير آن بر شكل فرضيه آنها

تئوري آزمايش

ابتدا يك نمونه از فولاد موردنظر را با اره از قطعه جدا مي‌نمائيم. در اره كاري به اين نكته پي مي‌بريم كه فولاد آجدار از نمره بيشتري نسبت به فولاد ساده برخوردار باشد. دو سر هر دو نمونه را كاملا گونيا كرده كه اين عمليات توسط سوهان كاري صورت مي‌گيرد. سپس يك سطح نمونه را توسط سمباده درشت سمباده كاري مي‌كنيم تا اثر سوهان از بين برده سپس از سمباده‌هاي نرمتر استفاده مي‌كنيم تا تمام خش ها بين برود  سطحي صاف بوجود آيد.

بايد به اين نكته توجه داشت كه در حين سمباده كاري در هر مرحله همواره آب بايد به سطحي سمباده ريخته شود تا براده هاي برداشته شده باعث خش مجدد در غرفه نشود.

بعد از اتمام سمباده كاري براي از بين بردن، ناهمواري هاي بسيار ريز از دستگاه پوليش استفاده مي‌كنيم و سطح نمونه را كاملا صيقل مي‌دهيم به طوري كه كاملا فرد را منعكس كند. پس از اتمام عمليات فوق نمونه را كاملا خشك كرده و سطح پوليش شده را داخل محلول اچ نگه داشته تا مدتي اندكي تا دانه هاي آن ظاهر شود. سپس به سرعت سطح نمونه را توسط آب مي‌شوئيم و پاك مي‌كنيم. نمونه را زير ميكروسكوپ مي‌بريم و مشاهده مي‌نمائيم كه حاصل بصورت زير است:

باتوجه به شكل زمينه‌هاي فولادي با درصدهاي مختلف از كربن در دياگرام آهن كربن مي‌توان دريافت كه اين زمينه ها مربوط به فولادهاي هيپويوتكتوئيد داراي 4/0% و 6/0% و 37% درصد كربن مي‌باشد.

بحث و نتيجه گيري

با انجام آزمايشات فوق و مشاهدات بعمل آمده قطعه داراي 4/0% كربن مي‌باشد.

كه در ساختار فولادهايي با ميزان 4/0% كربن ميزان فريت 48% و پوليت 52% مي‌باشد.

چون ميزان فريت يا آهن خالص تا حد نصف مي‌باشد. فرعي و سختي پذيري مطلوب به همراه سختي پوليت  شرايط مطلوب را از لحاظ سختي آلياژ فراهم مي‌آورد.

فولاد ساده 37/ درصد كربن

فولاد آجدار 4/0 درصد كربن

فولاد ساده 6/0% كربن

نام گزارش: تحقيق و بررسي زمينهاي فولادهاي ابزار

وسايل موردنياز: سگ دستي (100% پرليت) سمباده نرم و درشت، پوليش، محلو لاچ –ميكروسكوپ

هدف آزمايش: مشخص كردن درصد كربن در فولادهاي يوتكتوئيد و دانستن دليل سختي و شكنندگي و مقاومت بر سايش آنها

تئوري آزمايش: نمونه سگ دستي را كه بعد از جدا كردن از قطعه تهيه كه دم آن را سمباده كاري مي‌كنيم.

همانگونه كه قبلا هم گفته شده با شستشوي سطح سمباده ها از ايجاد خش ثانويه جلوگيري مي‌كنيم و آنرا براي پوليش كردن آماده مي‌سازيم. سپس هر يك را جدا از سكوهاي قبلي بعد از سمباده كاري پوليش كرده و كاملاً صيقل مي‌دهيم و سطح آينه ايي را در آن ايجاد مي‌كنيم. سپس نمونه را در محلول اچ قرار داده و پس از گذشت مدتها به سرعت با آب شستشو مي‌دهيم تا كاملاً عاري از محلول شوند. نمونه را با پارچه پاك كرده و آنرا زير ميكروسكوپ مشاهده مي‌كنيم كه نتايج ا ين مشاهدات در زير ميكروسكوپ نشان داده شده است. چون زمينه داراي 100% پرليت مي‌باشد مي‌توان گفت كه اين فولادها داراي 8/0% كربن حاصل پرتكتوئيدي مي‌باشند و به آنها فولادهاي يوتكتوئيدي گفته مي‌شود . فقط ميزان ناچيزي از دانه‌هاي فريتي در آن وجود دارد كه در نقاط مختلف پراكنده اند.

بحث و نتيجه گيري

در اين فولادها همانگونه كه در زمينه مشاهده مي‌شود و لايه هاي Fe3l و فريت موجود باشد كه در مجموع زمينه ايي 100% پرليت را تشكيل مي‌دهند اما اين لايه‌ها در بعضي نقاط فشرده و در بعضي نقاط فاصله دار هستند كه اين ناهماهنگي در فولادهاي ابزار در زمينه قطعات مختلف به صورت هاي مختلف مي‌باشند.

پرليت كه فاز را سخت و شكننده است در اين فولادها اجازه انجام عمليات و كارپذيري را نمي‌دهد و توليد قطعات به 8/0% كربن فقط از طريق ريخته گري صورت گرفته مي‌شود كه كاربرد آنها در ساخت قطعات نظير ابزار برش تراوش فلزات، حمل و نقل، راه آهن، دستگاه هاي نورد مي‌باشد.

نام گزارش:, بررسي ساختار فولادهاي هيپريوتكتوئيدي

وسايل لازم: يك قطعه فولاد پركربن ـ دستگاه پوليش ـ سمباده در انواع مختلف ـ سوهان ـ گيره ـ محلول اچ ـ ميكروسكوپ

مقدمه: اين فولادها بين 9/0 تا 4/1 % كربن دارند كه خود اين فولادها نيز به 5 دسته تقسيم بندي مي‌شوند.

1 ـ فولادهايي كه بين 9/0 تا 1/0%كربن دارند.

2 ـ فولادهايي كه بين 1/0 تا 1/1% كربن دارند.

3 ـ فولادهايي كه بين 1/1 تا 2/1 % كربن دارند.

4 ـ فولادهايي كه بين 2/1 تا 3/1 درصد كربن دارند.

5 ـ فولادهايي كه بين 3/1 تا 4/1% كربن دارند.

در اين فولادها هر چه ميزان كربن بيشتر باشد، سختي  وشكنندگي بيشتر مي‌شود.

شرح آزمايش: ابتدا نمونه را كه يك نمونه از تيغ اره هستند آماده مي‌كنيم.

1- تيغ اره نواري

سطح اين تيغ اره كاملاً پرليتي است و سمنتيت بصورت گرايي در مرز دانه‌ها نشسته است. در اين تيغ اره فريت ديده نمي‌شود و از عدم وجود فريت و وجود فريت و سمنتيت مي‌توان به سختي و استحكام بالاي اين نوع از تيغ اره پي برد.

2 ـ تيغ اره برزيلي

بر روي سطح اين تيغ اره بدليل عمليات حرارتي كه روي آن انجام شده فريت در مرز دانه‌ها نشسته البته فريت در روي سطح اين تيغ اره به مقدار زيادي نيست، اما همين مقدار فريت مي‌تواند باعث كاهش استحكام اين نوع تيغ اره كمك كند.

3 ـ تيغ اره ايراني

بر روي سطح اين تيغ اره فريت بصورت لكه ايي در زمينه پرليت ديده مي‌شود البته مقدار فريت در اين نوع تيغ اره بيشتر از نوع بر زمين مي‌باشد و اين دليل بر نرمي‌و استحكام پايين اين نوع از تيغ اره مي‌باشد.

اين آزمايش نيز مانند آزمايش قبلي مي‌باشد بغير از سوهان كاري چون يك تيغ اره نازك نيازي به سوهان كاري و گونيا كردن ندارد. پس اولين مرحله براي تيغ اره سمباده كاري است.

از مرحله سمباده شروع مي‌كنيم تا سطح تيغ اره را سفيد كنيم بعد از سمباده زدن هاي نرم و خشن را درداخل خمير بازي فرو مي‌بريم تا براي مرحله بعد دستگاه پوليش و پوليش كاري آماده شود. بعد از اينكه آن در دستگاه پوليش قرار داديم و سطح آن كاملاً صاف و بدون هيچگونه خنثي بودن را در محلول اچ قرار دهيم و بعد از چند ثانيه قطعه را زير آب برده و كاملاً مي‌شوريم. كه زمينه هاي بدست آمده قعطه در صفحه قبل نشان داده شده است و تصوير متالوگرافي اين قطعه هم نشان داده شده است. 

بحث و نتيجه گيري:

با افزايش كربن روند سختي و مقاومت به سايش آلياژ نيز افزاده پيدا كرده و تأثير آن در زمينه فولادها به گونه‌ايي مي‌باشد كه هر چه ميزان كربن بيشتر شود لايه هاي بيشتر شده تا زماني كه تمام زمينه را فراگيرد و نيز با افزايش كربن ميزان سمنتيت بيشتر شده و همان خواهان سفيدرنگ كه در فولاد 2/1% مي‌باشد. همانطوري كه از فولاد 3/1% كربن مشاهده شده است.

تحقیق درباره چدنهای آلیاژ آهن- کربن- سیلیسیم

مقدمه

چدنها آلياژ آهن ـ كربن ـ سيليسيم مي‌باشند كه مقدار كربن آن بيشتر از ميزاني است كه مي‌تواند در محلول جامد اوستنيت دردرجه حرارتي يو تكتيك باقي بماند. بنابراين چدنها معمولا محتوي برخي از محصولات تجزيه نظير گرافيت يا سمنتيت آزاد هستند.

معمولاً مقدار كربن در چدنها بيش از 7/1 و كمتر از 5/4 درصد مي‌باشند. درصد زياد كربن چدن را شكننده مي‌كند و در اينصورت چدن ارزش كاركرد ديگري جز در ريخته‌گري ندارد و بدين جهت به آن آهن ريخته‌گري يا چدن مي‌گويند. سيلسيم كه بعنوان يك عامل گرافيت زا عمل مي‌كند. معمولا مقدار آن در حدود 5/0 تا 2% است. گاهي اوقات در آهنهاي سيليس دار مخصوص، مقدار سيليس از اين حد هم تجاوز مي‌كند.

به سبب روشهاي تصفيه بكار رفته در چدن، هميشه مقدار معيني از منگنز، فسفر و گوگرد در چدن موجود است. به منظور تعيين خواص شيميايي و فيزيكي چدن، عناصر آلياژ كننده‌اي نظير مس، موليبدن، نيكل و كروم به آن مي‌افزايند. ساختمان و خواص چدنها بسيار مختلف است ولي با اين وجود آنها را مي‌توان بصورت زير تقسيم بندي كرد.

چدن خاكستري و عوامل مؤثر بر ساختار آن

1) ساختار ميكروسگوپي :

خواص چدنها عمدتا تابع ساختار ميكروسكوپي مي‌باشد و ساختار ميكروسكپي خود تابعي از تركيب شيميايي و شرايط سردكردن است. 0خود شرايط سردكردن تابع ضخامت قطعه، شرايط قالب است) همچنين ساختار ميكروسكوپي با نحوه عمليات حرارتي نيز تغيير مي‌يابد.

بنابراين ساختمان ميكروسكوپي نيز مانند آناليز شيميايي در تعيين خواص نهايي يك قطعه ريختگي تأثير بسزايي دارد. خواصي نظير قابليت ماشينكاري و مقاومت فرسايشي تقريبا بطور كامل به ساختمان ميكروسكوپي وابسته هستند. ساختمان ميكروسكوپي از دو قسمت اصلي تشكيل شده است پولكهاي گرافيتي و زمينه‌ فلزي كه پولكها را احاطه مي‌كند. ساختمان زمينه چدن خاكستري را به سهولت مي‌توان تغيير داد ولي وقتي گرافيت تشكيل شد، عمليات حرارتي بر روي ساختمان گرافيت تقريبا بي‌تأثير است.

2)اثر زمان خارج ساختن قطعه بر روي خواص آن :

در مورد شرايط قالب مي‌توان گفت: زمان خارج ساختن قطعه بر روي خواص آن تأثير دارد:

خواص ويژه هر قطعه ريختگي چدن خاكستري كه ناشي از ريزساختار آن است، اساسا به سرعت سرد شدن آن قطعه بستگي دارد. سرعت سرد شدن هر قطعه تحت تأثير مدت زماني است كه آن قطعه پس از اتمام ذوب ريزي درون قالب باقي مي‌مانند يا بعبارت ديگر تحت تأثير مدت زمان مابين ريختن مذاب و خارج ساختن قطعه از درون محفظه قالب است.

هر چقدر استحكام در حالت ريختگي بالاتر باشد و يا ضخامت قطعه افزايش يابد، يا هر دو عمل با هم صورت گيرد، بايد زمان خارج ساختن قطعه دقيق تر كنترل شود.

3) تركيب شيميايي و سرعت سرد شدن:

چدنهاي خاكستري غيرآلياژي را مي‌توان آلياژ آهن ـ كربن ـ سيليسيم و فسفر در نظر گرفت اين عناصر بيشترين تأثير را در تعيين ساختار ميكروسكپي ـ سختي و استحكام ريخته‌هاي چدني با ابعاد مختلف دارا هستند. با افزايش مقدار كربن تعداد و درشتي گرافيت‌هاي ورقه‌اي بيشتر شده و در نتيجه استحكام و سختي قطعه تنزل مي‌نمايد. در چدن، نسبت ساختار ميكروسكوپي كه بصورت يوتكتيك گرافيتي منجمد مي شود بوسيله مقدار كربن ـ سيليسيم و فسفر تعيين مي‌گردد.

4) اثر اندازه مقطع ريختگي:

در اثر تغيير اندازه، قطعه، استحكام كششي نيز تغيير مي‌كند در نتيجه مي‌توان گفت كه سرعت سردكردن به اندازه تغيير در تركيب شيميايي داراي اهميت است. در حالكيه تغييرات استحكام چدن ناشي از تغيير در تركيب شيميايي آن معمولا بصورت كم و زياد شدن نسبي فاز آستنيت اوليه و ساختار يوتكتيك توضيح داده مي‌شود، تغييراتي كه در اثر تغيير در ضخامت قطعه در استحكام ايجاد شود بطور عمده به اختلاف در اندازه سلهاي يوتكتيك و اندازه گرافيت‌هاي رشته‌اي مربوط مي‌گردد. با كم شدن مقطع قطعه، سرعت سرد شدن افزايش پيدا كرده و مقاومت چدن نيز افزايش پيدا مي‌كند.

افزايش  سرعت انجماد يوتكتيكي باعث ريزشدن گرافيت‌هاي ورقه‌اي مي‌گردد. ازدياد سرعت سردكردن در قالب بعد از انجماد، باعث افزايش ريزي پرليت و كم شدن مقدار فريت در چدن مي‌گردد.

با افزايش سرعت سردكردن و كم شدن اندازه مقطع قطعه، تمايل چدن به تبريد بالا رفته و احتمال بوجود آمدن چدن سفيد در مقاطع نازك حاصل مي‌گردد. مركز قطعه نسبت به كناره‌هاي آن خيلي آهسته‌تر سرد شده و كناره‌ها و سطوح آزادي كه تبريد شده‌اند باعث كاهش قابليت ماشينكاري مي‌گردند.

5) نقش جوانه زني روي ساختار گرافيت و استحكام :

جوانه زني مي‌تواند روي ساختار گرافيت و زمينه تأثير بگذارد و جوانه زني مناسب مي‌تواند چدني كه در آن كاربيد بوجود مي‌آيد از بين ببرد و زمينه را تحت تأثير قرار دهد. افزودن جوانه زا باعث بالا رفتن تعداد محلهاي مناسب براي شروع انجماد يوتكتيكي شده و بدين ترتيب اندازه سلهاي يوتكتيك كوچك مي‌شود.

با انجام تلقيح صحيح چدن يوتكتيك سلها ريزتر شده و لذا عمل جوانه زني باعث مقاوم تر نمودن چدن مي‌گردد. از سوي ديگر چون افزايش استحكام از طريق كاهش كربن معادل، احتمال سفيد و يا خالدار شدن چدن را بالا مي‌برد حتما بايد از مواد جوانه زا استفاده شود . ريزتر شدن گرافيت‌هاي ورقه‌اي موجود در چدن در صورت ثابت بودن سلهاي يوتكتيكي بشرطي كه در مقدار فريت تغييري ايجاد نشود نيز باعث افزايش استحكام چدن مي‌گردد.

آزمايش گوه (درجه جوانه‌زايي و سفيدي)

درجه جوانه‌زايي چدن بر روي خواص قطعه ريخته شده تأثير دارد. درجه جوانه‌زايي كلا با آزمايش Chill Test در كارگاه معلوم مي‌شود و چنانچه آناليز فلز يكسان باشد، از عمليات ذوب تأثيرپذير مي‌باشد. درجه جوانه زايي كم موجب تمايل چدن به سفيد شدن مي‌باشد به خصوص در گوشه‌هاي آزاد چدن سفيد شده و ساختمان ريز گرافيت مي‌گردد كه اغلب همراه با فريت بوده و نتيجتا سختي و مقاومت كششي كاهش مي‌يابد. از طرفي سطح جوانه زايي زياد موجب تشكيل گرافيت ورقه‌اي با جهت اتفاقي و مقاومت زياد و كاهش تمايل به سفيدي مي‌شودكه هاي تلقيح شده به مقدار زياد داراي مزاياي فوق هستند از طرفي مستعد بوجود آمدن تنشهاي انقباضي داخلي و خارجي مي‌باشند.

آزمايش سفيدي

انواع مختلف چدنها از نظر آناليز چنانچه سريع سردگردند، تمايل به سفيد شدن به درجات مختلف نشان داده اند كه اين تغييرات عمق سفيدي با كربن و سيليسيم رابطه نزديك دارد تمايل  به سفيد شدن با شرايط ذوب آناليز شيميايي و ضخامت قطعه تغيير مي‌نمايد. با آزمايش تعيين عمق سفيدي چدن مي‌توان نوع چدن ريختگي را تعيين كرده و بعلاوه اثرات مواد تلقيح شونده نيز به منظور كاهش عمق سفيدي با اين روش مشخص مي‌كند.

ابعاد نمونه Chill Test

به منظور افزايش سرعت و كاهش قيمت آزمايش سعي بر اين شده كه قطعات نمونه كوچك انتخاب شوند لذا 6 استاندارد و از A تا H تعيين شده است.

روش آزمايش :

نمونه فلز بايد در قالب مناسب ريخته‌گردد و درجه حرارت ريختن بايد استاندارد گردد و ترجيحا باپيرومتر اندازه گيري شود وقتي درجه حرارت فلز در قالب به حدي رسيد كه رنگ آن سرخ تيره شد آن را از قالب بيرون آورده و داخل آب مي نماين0(ابتدا از طرف قاعده وارد آب مي‌كنند) به منظور جلوگيري از تجمع بخار دراطراف  نمونه را بايد در داخل آب به سرعت حركت دادو بعد از خروج از آب نمونه را شكسته و طول سفيدي را اندازه مي‌گيرند.

اين آزمايش داراي ارزش زيادي براي تعيين كيفيت چدن دارد و با تغيير عمق سفيدي نمونه تغيير در آناليز مشاهده خواهد شد.

كلياتي در مورد توليد چدنهاي نشكن

اصولا به منظور توليد چدنهاي نشكن و دستيابي به گرافيت‌هاي كاملا كروي با تزريقي يكنواخت، علاوه بر استفاده از مواد شارژ مناسب، ذوب به روش صحيح و گرم نمودن مذاب تادرجه حرارت هاي فوق گداز لازم، اصلاح تركيب ذوب خصوصا كنترل ميزان عناصر مضر در كروي شدن گرافيت‌ها و در مورد لزوم انجام عملياتي نظير گوگردزدائي مذاب، جوانه‌زني مذاب و نيز باقي گذاشتن ميزان كم ولي مشخصي از عنصر كروي كننده منيزيم در آن از طريق انجام كروي كردن كه با استفاده از آلياژ كروي كننده مناسب و در درجه حرارت مشخص  انجام مي‌گيرد. همگي جزء عواملي محسوب مي‌شوند كه لازم الاجرا بوده و حتما مي‌بايست مدنظر قرار گيرند.

امروزه از روشهاي مختلفي براي افزودن منيزيم به مذاب چدن استفاده مي‌شود كه در اثر آنها، نوع آلياژ كروي كننده تأثير بسزائي در مؤثر بودن روش اعمال شده دارد.

ضمن آنكه روش ذوب نيز عامل ديگري است كه بر انتخاب طريق افزودن منيزيم اثر مي‌گذارد روش ساندويچي، روش فروپري، روش تزريقي، روش توپي متخلخل، روش كنورتورگردان و بالاخره روش اقزودن منيزيم در راه گاه بهترين و عمومي‌ترين روشهائي هستند كه به منظور توليد چدنهاي نشكن مورد استفاده قرار مي گيرند.

عناصر اضافي عبارتند از: S ، O ، Ti ، Bi ، Pb ، Sn ، AS ، Sb ، Cu ،Mn.Te ،  Cr ، B،V كه اثر آنها را بطور خلاصه مي‌توان در گروههاي زير بررسي كرد.

1) عناصري كه بر شش سطحي مذاب تأثير مي‌گذارند و آنها را كلا بعنوان عناصر مضر محسوب مي دارند S ، O و از 003/0% Bi و از 009/0%Pb ، Te ، Sb ، ASو….

2) گروه كاربيدزا كه از بوجود آمدن گرافيت جلوگيري مي‌نمايد مانند: CR ، V ، B ، و….

3) گروه پرليت ساز كه مقطع پرليتي را بوجود مي‌آورند مانند Sn ، Cu ،  Mnو…

درصد عمومي عناصر آلياژي در چدن نشكن به شرح زير است:

كربن             6/3 – 9/3 درصد

منگنز             5/0- تا 7/0 درصد

گوگرد            03/0-تا 06/0 درصد

سيليسيم                  4/2 تا 6/2 درصد

فسفر كمتر از 1/0 درصد

كربن: اصولا مقدار كربن در چدن هاي نشكن بسته به مشخصات قطعات توليدي و روشهاي مورد استفاده و خواص مطلوب نظر مي‌تواند در محدوده 4-3 درصد متغير باشد. ولي عمدتا ميزان اين عنصر را بين 6/3- 8/3 درصد درنظر مي‌گيرند. در چدنهاي نشكن قسمت اعظم كربن بصورت گرافيت‌هاي كروي در ساختار ميكروسكوپي ظاهر گشته و تاحدود 9 درصد حجم را اشغال مي‌نمايد چگونگي تأثير كربن بستگي بسيار زيادي بوجود و ميزان عناصر ديگر خصوصا فسفر، سيليسيم دارد.

تأثير كربن بر روي خواص مكانيكي چدن‌هاي نشكن نسبتا ناچيز مي‌باشد بگونه‌اي كه بازاء هر 1/0 درصد افزايش كربن حدود 350 PSI از استحكام كششي و كمي بيش از اين ميزان از تنش تسليم كاسته مي‌شود. افت ميزان سختي نيز حدود 5 عدد بر ينل بازاء هر 15/0 درصد افزايش كربن بوده و در حاليكه ازدياد طول نسبي خصوصا در حالت ريخته‌گري با زياد شدن ميزان كربن، افزايش يافته و در همين حال بهبودي در ميزان مقاومت بضربه نيز مشاهده مي‌گردد.

سيليسيم : سيليسيم عنصري است كه تأثير بسزايي در خصوصيات ساختاري و مكانيكي چدن‌هاي نشكن داشته و كنترل آن به منظور دستيابي به ساختارها و خواص مطلوب نظر چه در حالت ريختگي و چه بصورت عمليات حرارتي شده، الزامي است بطور معمول ميزان سيليسيم در چدن‌هاي نشكن 8/1-8/2 درصد بوده و با افزايش آن اولا احتمال تشكيل كاربيدهاي يوتكتيكي كاهش يافته و در ثاني ساختار زمينه چه در حالت ريختگي و چه در حالت عمليات حرارتي شده  از پرليتي به سمت فريتي متمايل مي‌گردد.

افزايش يك درصد سيليسيم در چدنهاي نشكن فريتي استحكام كشش اين چدنها را به ميزان حدودا 16000 افزايش داده در حاليكه كاهش ازدياد طول نسبي و سختي به ترتيب حدود 3 درصد و 30 عدد بر نيل خواهد بود.

منگنز: منگتزيكي از عناصر اصلي چدنهاي نشكن است كه حداكثر ميزان آن در چدن هاي نشكن فريتي 2/0 درصد و در چدنهاي نشكن پرليتي 7/0-5/0 درصد مي‌باشد.

منگنز در غياب عنصر گوگرد ترغيب كننده تشكيل پرليت و پايدار كننده آن عمل نموده، بنابراين سبب كاهش فريت در ساختارهاي ريخته‌گري مي‌گردد. علاوه بر آن اين عنصر تشكيل كاربيد را نيز ترغيب مي‌‌نمايد.

افزايش ميزان منگنز تأثير قابل ملاحظه‌اي در افزايش استحكام كششي و تنش تسليم چدن‌هاي نشكن دارد ضمن آنكه در حالت آنيل شده نيز افزايش منگنز موجب افزايش استحكام كششي و تنش خواهد شد.

گوگرد: گوگرد عنصري است كه مقدار آن در چدنهاي نشكن بسيار كم مي‌باشد ولي همين مقدار كم و تغييرات جزئي آن تأثير بسيار زياد و قابل توجهي در ساختار ميكروسكوپي اين چدنها دارد. معمولا در چدنهاي نشكن مقدار گوگرد نهائي بين 005/0 تا 015/0 درصد در نظر گرفته مي‌شود ولي در هر صورت ميزان اين عنصر نبايد از 02/0 درصد بيشتر باشد. بالا بودن ميزان گوگرد با توجه به ميل زياد تركيب ان با منيزيم اولا ميزان ناخالص‌ها و آخالهاMGS را افزايش داده و در ثاني موجب تشكيل گرافيت‌هاي فشرده مي‌شود.

فسفر: فسفر نيز عنصري است كه همواره در تركيب چدنهاي نشكن يافت شده ولي بدليل اثرات مضري كه بر روي خواص مكانيكي، خصوصا ميزان ازدياد طول نسبي، چقرمگي و مقاومت به ضربه دارد، بايد مقدارش را حداقل مقدار ممكن نگه داشته شود.

جوانه زني

جوانه زني و تلقيح فيزيكي از مراحل ويژه و مهم در تهيه  چدن‌هاي نشكن مي‌باشد كه طي آن، موارد ويژه‌اي در مقادير كم و در آخرين مراحل بار ريزي به منظور كاهش تمايل به تشكيل كاربيد يوتكتيكي و ترغيب تشكيل گرافيت به مذاب چدن افزوده مي‌شود.

از نقطه نظر متالورژيكي در نتيجه جوانه زني هسته‌هائي در داخل مذاب ايجاد مي‌گردند كه با ايفاي نقش جوانه در هنگام انجماد ميزان تأخير در انجماد را به حداقل رسانده و بدين ترتيب ضمن ممانعت از تشكيل كاربيدهاي فوق تبريدي، سبب افزايش تعداد گرافيت‌ها در واحد سطح، ريزتر شدن آنها و توزيع يكنواختشان خواهند گشت. گرافيت، اكسيدها، سولفيدها، سيليكون كاربيدها، سيليكات‌ها، حبابهاي گاز و نيتريدها از جمله هسته‌هائي هستند كه به هنگام انجماد مي‌توانند نقش جوانه‌زا را براي گرافيت‌هاي كروي ايفا نمايند.

در چدنهاي نشكن عموما از آلياژهاي فروسيليسيم به عنوان  مواد جوانه‌زا استفاده مي شود كه وجود مقادير كمي از عناصري نظير كلسيم، آلومينيوم، استرانسيوم، زيركونيوم، باريم، منگنز، سريم و ديگر عناصر نادر خاكي بهبود  چشمگيري در كيفيت آن ايجاد نموده و بر اثر بخشي  آن مي‌افزايد.

شكل گرافيت

بهترين خواص مكانيكي در اين نوع چدن ‌ها هنگامي حاصل مي‌گردد كه گرافيت‌ها به شكل كروي كامل باشند چنانچه فرآيند توليد بدرستي انجام نگيرد شكل گرافيت‌هاي بوجود آمده به گونه ديگري خواهد بود. در شكل‌هاي (7) و (8) شكلهاي مختلف گرافيت بوجود آمده در اين نوع چدن نشان داده شده است.

گرافيت نوع I شكل دلخواه گرافيت در چدن بوده و حضور مقدار كمي گرافيت نوع II تأثير كمي بر خواص مكانيكي قطعه دارد . چنانچه حدود تا 10% گرافيت نوع III به همراه گرافتهاي نوع I و II باشد. تأثير جزئي و خواص مكانيكي چدن خواهد داشت. افزايش مقدار گرافيت نوع III از حد 10% ناخواسته و مضر است. گرافيتهاي نوع IV و V شكل هاي غير مطلوب گرافيت بوده و خواص مكانيكي قطعات را به مقدار زيادي تقليل مي‌دهند همچنين براي اندازه گرافيت نوع V دانه بندي مطابق شكل 8 پيشنهاد شده است. شكل گرافيتهاي بوجود آمده در اين نوع چدنها بستگي به درجه حرارت، ضخامت قطعه ريختگي، مقدار منيزيم باقيمانده در مذاب، تلقيح مذاب توسط فروسيليسيم و تركيب چدن پايه دارد. شكل‌هاي نامطلوب گرافيت هنگامي بوجود مي‌آيند كه درجه حرارت ريختن مذاب پايين بوده و قطعات داراي ضخامت زياد بوده، مقدار منيزيم باقيمانده در چدن كم بوده، تلقيح و جوانه زايي انجام شده و كربن معادل چدن پايين باشد.

روشهاي مختلف كروي سازي

روش ساندويچي

كروي نمودن با روش ساندويچي استفاده وسيعي دارد. در حال حاضر تقريبا 70% از توليد چدن نشكن به روش ساندويچي مي‌باشد. اگر عمليات با دقت انجام گيرد، راندمان منيزيم باقيمانده زياد مي‌شود. اكثر ريخته‌گران هنوز به مزاياي اين روش كاملا پي نبرده‌اند. اگر به موارد زير توجه بيشتري بشود، صرفه‌جويي در استفاده از آلياژ فروسيليس منيزيم و نيز افزايش راندمان آن امكانپذير خواهد بود.

1 ـ طراحي پاتيل، مخصوصا ارتفاع پاتيل براي جلوگيري از پاشيدن مذاب، (مقدار زيادي از منيزيم از طريق پاشيدن مذاب به بيرون تلف مي‌شود).

2 ـ ساختن حفره مناسب براي نگه داشتن آلياژ فروسيليس منيزيم و تميز نگه داشتن اين حفره، به اضافه پوشش نسبتا سنگين روي آلياژ فروسيليس منيزيم.

براي روش ساندويچي از پاتيل بلند و نسبتا باريك استفاده مي‌شود. در كف پاتيل حفره‌ايي براي ريختن آلياژ فروسيليس منيزيم و ماده پوشش تعبيه شده است. ماده پوشش مي‌تواند ورق آهن نازك يا براده آهن، پودر كاربيد كلسيم C2Ca يا ماسه رزيني باشد. مواد پوشش، واكنش منيزيم را به تأخير مي‌اندازد به طور يكه ابتدا مقداري ذوب وارد پاتيل شده و آنگاه واكنش شروع مي‌شود. بلافاصله در قسمت بالاي پوشش قسمتي از مذاب منجمد شده و ساختمان آن بصورت دانه‌هاي سريع سرد  شده (Chilled Metal) مي‌گردد و در اثر جوشيدن اين لايه سردتر چدن، راندمان بازيابي منيزيم افزايش مي‌يابد.

براي بازيابي بهتر مواد كروي كننده، بايد به ارتفاع پاتيل دقت نموده و سرعت ريختن را بيشتر نمود. اكثر ريخته‌گريها گزارش مي‌دهند كه بازيابي منيزيم با روش ساندويچي 50% - 40% مي‌باشد. يكي از مضرات اين روش كم شدن دما بعلت ذوب شدن آلياژ فروسيليس منيزيم و مواد پوشش مي‌باشد.

نتيجه آزمايش: پس از آماده شدن ذوب ابتدا 2% فروسيليكو منيزيم و 5/0% فروسيليس براي جوانه‌زايي به مذاب اضافه مي‌كنيم پس ازريختن مذاب درون قالب و سردشدن قطعه آزمايشهاي زير را انجام مي‌دهيم.

آزمايشها:

1 ـ آزمايشگاهي : متالوگرافي

2 ـ كارگاهي : تست صدا -  تست بو ـ تست خمش

1 ـ آزمايشگاهي: نمونه‌اي از قطعه براي متالوگرافي آماده كرده و پس از مراحل آماده‌سازي با محلول نايتال اچ مي‌كنيم نتايج زير حاصل مي‌شود.

 2 ـ كارگاهي:

الف) تست صدا: نمونه‌ي چدن داكتيل را با نمونه خاكستري آن از نظر صداي زنگ مقايسه مي‌كنيم. طنين صدايي شبيه صداي فولاد شنيده مي‌شود.(اين تست به وسيله ميله فولادي توپر انجام مي‌شود)

ب) تست بو: نمونه را از قسمت راهگاه شكسته و مقداري آنرا مرطوب مي‌كينم  بوي تندي شبيه بوي كارپيت مشاهده مي‌شود.

ج) تست خمش: دو نمونه يكسان كه يكي نشكن و ديگري خاكستري است را زير پرس قرار مي‌دهيم. مشاهده مي شود شكست نمونه خاكستري به صورت ترد انجام مي‌شود در حالي كه نمونه نشكن ابتدا خم شده و سپس مي‌شكند(ناحيه تغيير شكل پلاستيك)

ريخته‌گري چدنهاي مقاوم بخوردگي با سيليسيم بالا

چدنهاي آلياژي مقاوم بخوردگي زيادي در مقابل اسيدها و قليائي هاي سوزآور دارند. اين چدنها براساس مصرف سيليسيم، نيكل، كروم، و مس براي افزايش مقاومت بخوردگي به سه دسته تقسيم ميشوند:

1 ـ چدنهاي پرسيليس

2 ـ چدنهاي پركروم

3 ـ چدنهاي پرنيكل

در اين رابطه در اين گزارش به چدنهاي پرسيليس اشاره شده و نحوه آماده كردن شارژ و ريخته‌گري آن ارائه مي‌شود.

چدنهاي پرسيليسيم كه به نام Duriron يا Durichlor مشهورند براي نگهداري و يا حمل اسيدهاي خورنده كاربرد وسيعي پيدا كرده اند. چدنهاي پرسيليس تا 17% تحت شرايط اكسيد كننده نظير اسيدهاي نيتريك و سولفوريك جوشان، به تشكيل پوشش محافظ كمك مي‌كنند. اگر مقدار 5/3 درصد موليبدن به چدن اضافه كنيم، مقاومت آن به اسيدكلريدريك زياد مي‌شود. چدنهاي پرسيليسيم در مقاومت به قليائيها نسبت به چدنهاي خاكستري معمولي نامرغوبتر هستند .  چدنهاي پرسيليسيم خواص مكانيكي فقيري دارند، مخصوصا مقاومت ضربه اي آنها خيلي پائين است، عليرغم اين اشكال، از اين چدن بعنوان يك ماده استاندارد در لوله‌هاي فاضلاب ـ كارخانجات و آزمايشگاههاي شيميايي استفاده مي‌كنند.

چدنهاي پرسيليسم را به دو دسته با ميزان سيليسيم متفاوت بصورت زير دسته بندي مي‌كنيم.

2)     6-4% سيلسيم دارند كه به آنها سيرال گفته مي‌شود كه هم گرافيت مي تواند در آنها كروي باشد و هم ورقه‌اي

1)  نوع پرسيليس كه هم مقاوم به خوردگي مي‌باشد وهم مقاوم به حرارت اين نوع چدن خود به سه دسته تقسيم مي شود. نوع A بدون كروم، نوع B‌: حدود 4% كروم نوع C: آناليز آن مثل نوع B مي‌باشد و در كوره‌هاي خلا ذوب مي‌شود.

نوع A داراي تركيب شيميايي زير است:

ذوب و ريخته‌گري چدن پرسيليسيم

براي ذوب مواد شارژ از كوره بوته اي استفاده مي‌نمائيم و ميزان كربن در اين گونه كوره‌ها تقليل نمي‌يابد بنابراين ممكن است در زمينه كاربيد وجود داشته باشد و يا مثلا بجاي زمينه فريتي، زمينه پرليتي حاصل گردد.

نمونه‌مورد نظر داراي تركيب

مي‌باشد.

پس از ذوب شدن شارژ و افزودن فروسيليسيم اقدام به ريختن نمونه‌هاي آزمايش كرديم.

1) نمونه‌هاي مقاوم بخوردگي را با نمونه خاكستري جهت مقايسه در محلولهاي خورنده انداخته‌ايم تا پس از مدت زماني نسبتا طولاني كاهش وزن و ميزان خوردگي را تخمين بزنيم.

2) متالوگرافي نمونه: متالوگرافي نمونه بصورت زير بود:

ـ نوع گرافيت بصورت ورقه‌اي به فرم I و II

پراكندگي گرافيتها بصورت A

زمينه سوزني شكل كه در بعضي مناطق لايه‌هاي پرليت ديده مي‌شود.

نتايج :

چدنهاي مقاوم بخوردگي همانگونه كه قبلا هم گفته شده است چدنهايي با سيليسيم بالا، در حدود 5/14% مي‌باشند. مقاومت به خوردگي اين چدنها در برابر اسيدها زياد مي‌باشد.

مقاومت به ضربه اين چدنها بسيار پائين است.

جدول زير نشانگر اندازه گيري هاي وزني دو نمونه خاكستري highsi در محيطهاي خورنده است اين جدول تغييرات وزني را بعد از اينكه نمونه ها در اسيد قرار گرفته و در حدود 3 روز در آن بوده اند نشان مي‌دهند.

1 ـ نمونه چدن خاكستري كم سيليس با حجم بزرگتر

2 ـ نمونه چدن خاكستري كم سيليس با حجم كمتر

3 ـ نمونه چدن خاكستري پر سيليس با حجم بزرگتر

4 ـ نمونه چدن خاكستري پر سيليس با حجم كمتر

چدنهاي نيكل كرومي (نايهارد)

نخستين خانواده چدنهاي پرآلياژ كه بيشترين اهميت را كسب كردند. چدنهاي نايهارد بودند با زمينه مارتنزيتي كاربيدي، كربن در آنها از 5/2% تا 6/3% متغير مي‌باشد. در اين چدنها نيكل عنصر اساسي است كه به منظور تعويق انداختن تشكيل پرليت و كاهش سرعت بحراني سردشدن در رنج 3/3% تا 5% بكار مي‌رود كه نتيجتا مارتنزيت به همراه مقداري آستنيت باقيمانده درزمينه ساختار سياه تاب بوجود مي‌آيد.

كروم در رنج 5/3% تا  4% اضافه مي‌شود. براي حصول اطمينان از اينكه مازاد كربن آلياژ بفرم كرابيدهاي پايدار در آمده و همچنين از خاصيت گرافيت زايي نيكل نيز جلوگيري بعمل آيد. تركيب كاربيد بعلاوه مارتنزيت زمينه اي با مقاومت فرسايشي خوب فراهم مي‌كند.

تعيين درصد عناصر آلياژي در چدنهاي نايهارد بستگي دارد. به ابعاد قطعه و خواصي كه از آن انتظار مي‌رود زمانيكه مقاومت فرسايشي خوب و ضربه‌خواري پائين موردنظر باشد كاربيدهاي درشت‌تر انتخاب شده و نتيجتا درصد كربن بين 6/3% -3/3 انتخاب مي‌شود و زماني‌كه قطعه در معرض بارهاي ضربه اي قرار مي‌گيرد كربن بين 2/3-7/2% متغير خواهد بود. درصد نيكل بستگي به سرعت سردشدن و ضخامت قطعه دارد براي قطعات با ضخامت 1 تا 2 اينچ نيكل بين 2/7% -4/3 براي تعويق انداختن در تبديل پرليتي واطمينان از تبديل كامل مارتنزيتي ضروريست. چنانچه ضخامت قطعه بالاتر باشد نيكل از 5/5-4% مورد استفاده قرار مي‌گيرد تا پرليت تشكيل نشود.

به طور كلي اين آلياژها را مي‌توان به دو صورت موردمصرف قرار دارد.

1 ـ حالت سياه تاب: كه در اين حالت مقاومت به ضربه قطعه پائين مي‌باشد و قطعه ماترد است.

2 ـ حالتي كه عمليات حرارتي روي نمونه انجام شده است: روي قطعاتي كه از آلياژ نايهارد ساخته شده‌اند مي‌توان انواع عمليات حرارتي مانند تمپر، كوئنچ، بازپخت را انجام داد كه طي عملياتهاي فوق مقاومت به ضربه و سختي بطور قابل ملاحظه‌اي افزايش پيدا مي‌كند.

بطور كلي چدنهاي مقاوم به سايش به سه دسته تقسيم مي‌گردند.

1 ـ چدنهاي كروم دار (High Cr) كه حدود 35% كروم دارد.

2 ـ چدنهاي Ni-Cr (نايهارد) كه معمولا نيكل اين چدنها بيشتر از درصد كروم مي‌باشد.

3 ـ چدنهاي سفيد تبريدي

تركيب شيميايي :

شرح حال آزمايش و نتيجه گيري

ابتدا محاسبات آلياژ سازي را انجام مي‌دهيم

(5% Ni) برابر 500 gr

(8% Cr) برابر 800 gr

و عمل ذوب ريزي را به صورت زير انجام مي‌دهيم. ابتدا 10 كيلوگرم چدن را به همراه 500 گرم نيكل در كوره ذوب كرده و پس از آماده شدن ذوب كرم را اضافه كرده و به مدت 30 دقيقه به آن فوق ذوب مي‌دهيم. پس قالبها را ذوب ريزي كرده و  نمونه‌ها را از قالب خارج مي‌كنيم و به آزمايشگاه منتقل مي‌كنيم.

ابتدا نمونه‌ها را سنگ زده و آماده سازي كرده و پس تحت متالوگرافي و سختي سنجي قرار مي‌دهيم.

سختي نمونه برابر است با: 71.9 HRA

ساختار نمونه شامل: زمينه مارتنزيتي، پرليتي همراه با آستينت باقي مانده و كاربيدهاي آلياژي نوع اول (M3C , M7C3 , M23C6) مي‌باشد.

بعضي از خواص مهم فيزيكي و مكانيكي چدنهاي Ni – Hard

بعضي از خواص مهم فيزيكي و مكانيكي چدنهاي Ni-Hard

تنش نهايي (تن بر اينچ مربع)              30-18

مدول الاستيسيته (ميليون پوند بر اينچ مربع)      26-24

وزن مخصوص (گرم بر سانتيمتر مربع)    8/7-6/7

خاصيت مغناطيسي                          مغناطيس

انقباض مدل                                  2-3/1%

منابع مورد استفاده :

1)                                                                                                                           Metals  Hand book Vol 5 -  ASTM Internatinal

2)                                                                                                                           مهندسي متالورژي فيزيكي ترجمه افسانه ربيعي

3)                                                                                                                           Metals Hand Book Vol 1 Peroperties and selection

4)                                                                                                                           Iron and steel ASM 1989 Ninth Edition

5) (METALS) Typical Micksturcture of cast Iron