球-平板微动接触的安定和磨损行为研究

针对弹塑性球形接触由黏结变微滑进而发生整体滑动的摩擦力学过程,引入一种基于有限元的黏滑分析方法。在此基础上,建立了弹塑性半球与刚性平板微动接触的有限元模型,特别是在输入模型参数中嵌入了材料延性断裂的判据。不考虑材料断裂的分析结果表明,切向力控制的周期重复加载导致接触体弹性安定,而位移控制的重复加载引起塑性安定。采用单元删除法研究了接触面材料因塑性累积造成的疲劳断裂,模拟了微动磨损等复杂接触现象。     

壁虎脚掌刚毛接触力学性能试验研究

利用摩擦磨损试验机综合试验台,通过模拟壁虎实际在墙壁上爬行过程来研究分析壁虎脚掌刚毛接触力学,并对试验前后的离体壁虎刚毛进行微观分析。实验得出:同样的预负载下,对于不同的接触面,顺刚毛方向的切向力都远远大于逆刚毛方向的切向力,证明壁虎在实际运动中,通过在顺着刚毛方向上与接触面黏附,在逆刚毛方向上与接触面脱附;材料本身的性质或材料的粗糙度对壁虎刚毛切向力有影响。     

切向载荷对钢轨弹塑性滚动接触应力的影响分析

利用建立的钢轨三维弹塑性滚动接触有限元模型,分析车辆通过曲线轨道时轮轨接触表面切向力对钢轨滚动接触应力和应变的影响。结果表明:钢轨材料的累积塑性变形、残余应力和残余应变都随切向力的增大而增大;纵向切向力与法向力之比大于0.3时其对塑性变形、残余应力和残余应变影响明显,钢轨的最大残余应力、最大等效塑性应变和剪应变均发生在钢轨接触表面,裂纹易萌生于接触表面,与现场观察结果相一致。     

滚动轴承的滚动体与内圈接触部分的相对滑动分析

本文作为滚动轴承微动磨损研究的一个部分,对滚动体与内圈滚道接触部分的微小滑动进行了研 究,其分析有助于揭示滚动轴承微动磨损的机理。本文以中国轴承厂生产的深沟球轴承为模型,对接触部分进行有 限元分析,结果表明,切向力的作用与滑动区域的形状无关,差动滑动的滑动量要大于或等于切向力产生的滑动 量。     

球-球接触条件下扭动微动应力数值模拟

在扭动微动的应力分布解析计算中,通过接触表面切应力可以推导出接触体内部的应力。而转矩卸载过程中,由于接触表面切向力表达式复杂,难以推导出接触体内部的应力。为此采用快速傅里叶变换的方法对球-球接触模型进行数值模拟,以此获得卸载时接触体内部的应力分布。首先,计算出接触表面加载时的应力分布,并得到转矩与扭转角之间的迟滞曲线。然后,分析法向力和加卸载转矩共同作用下接触体内部的应力分布,以及最大应力的大小与位置。最后,在迟滞曲线上标明最大应力点位置,并分析黏着区半径c和摩擦因数f对最大应力位置的影响规律。研究表明:卸载时表面切向力qr沿半径方向,先增大再减小最后持续增大;法向力在较大范围内影响接触体应力分布,而转矩主要在深度0～0.5a范围内起作用;黏着区半径c越大,摩擦因数f越小,最大应力点更可能位于接触体内部。     

低应力三轴度下孔洞行为的有限元研究

基于有限元计算研究了低应力三轴度下,三维孔洞体胞模型的应力应变分布规律和变化趋势,分析了孔洞和基体体积的变化规律,指出用孔洞体积分数表征材料损伤的理论在低应力三轴度下的应用存在局限性。引入断裂应变作为单元失效判据,通过比较单轴拉伸试验和模拟结果,验证了其在材料失效模拟中的可靠性。最后将断裂应变应用到有限元模拟中获得不同应力三轴度下基体失效时的临界等效塑性应变,以临界等效塑性应变为表征参量研究孔洞变形规律和材料的失效行为。     

弹性接触中的表面微滑问题及数值求解

研究法向载荷和切向载荷耦合作用下的三维弹性点接触问题.当切向载荷不足使接触体发生整体滑动时,接触面产生微滑区域.对于异质物体的接触,即使仅有法向载荷作用,由于变形的不协调,接触面同样会产生微滑区域.运用半解析的方法求解微滑接触问题,影响系数通过Green函数得到解析解,压力和切应力的求解基于共轭梯度法和快速傅里叶变换法.算法仅在关心的接触区域划分网格,缩短计算时间.通过对比光滑同质物体接触的数值解和解析解来验证算法.分析正弦异质表面接触的压力分布、切应力分布、粘着区域.结果显示,由于粗糙峰的存在,粘着区域为多个不连通的区域.随着切向力的增加,压力分布沿着切向力相反的方向倾斜,切应力τx逐步变为正值,粘着区域沿着切向力相反的方向移动并逐渐变小.     

高速电主轴电磁加载的切向力分析

非接触电磁加载实现了高速电主轴的动态加载。在动态加载过程中,由于实心加载盘的高速旋转,其内部产生的涡流以及集肤效应会对电磁铁产生的磁场造成影响,而且随着转速的提高,影响更加明显,会导致径向力逐渐减小,并且产生切向力。本文旨在研究电主轴在动态加载时切向力在不同条件下的变化关系,主要利用解析法与有限元法分析计算加载过程中的切向力,其计算结果较吻合。通过分析不同条件下的动态加载过程,发现切向力的变化具有一定规律,切向力会随着转速、电流以及气隙的变化而产生增加或减小的趋势,最终得出了切向力的加载特性规律。     

高温发汗自润滑技术及其理论研究

在中国国家自然科学基金项目《高温汗腺式自扩散润滑技术及其理论研究》(No.50275110)和《高温润滑胞体结构形态及其功能控制机理研究》(No.50775168),以及中国国家教育部博士学科点专项基金项目《高温发汗润滑胞体的多胞结构稳定性研究》(No.20070497105)的共同资助下,通过数理建模和科学试验,研究了高温发汗自润滑材料(HTSSLC)的润滑机理、机械性能、润滑特性及其控制理论;提出了胞体结构及其强韧性模型,研究了其孔结构形态与制备工艺间互耦性;为了拓宽材料的应用范围,研究了复合润滑体组分及其复合技术;并以此制备出HTSSLC和构建了其理论与技术体系.高温发汗自润滑是基于生物体汗腺结构和发汗原理提出的白润滑原理及其技术;HTSSLC是由汗腺式有序孔胞结构的金属陶瓷硬相基体(胞壁)和熔渗在胞孔中的多元润滑体(胞核)组成的复合体,其润滑机理是复合体胞核中的润滑物质在高温摩擦热应力驱动下沿基体有序微孔 通道扩散(析出)至摩擦表面,实现自补偿润滑.高温发汗自润滑是基于生物体汗腺结构和发汗原理提出的白润滑原理及其技术;HTSSLC是由汗腺式有序孔胞结构的金属陶瓷硬相基体(胞壁)和熔渗在胞孔中的多元润滑体(胞核)组成的复合体,其润滑机理是复合体胞核中的润滑物质在高温摩擦热应力驱动下沿基体有序微孔通道扩散(析出)至摩擦表面,实现自补偿润滑.基于人体汗腺结构及高温发汗自润滑概念,构建了描述汗腺式微孔结构特征的汗腺式微孔分布表征模型(PSDM),并基于模型分析了烧结过程中孔隙演化规律及形成条件、材料组分和工艺参数对微孔结构形态的影响以及孔结构形态、尺寸、孔径分布与孔隙度间互耦合关系;为了验证模型的有效性,利用TiH2与CaCO3分解温度差的物化性能,以TiH2 I CaCO3的复合体为复合造孔剂,辖以Al2O3为惰性弥散质点,采用二次造孔法( DSP-FT)在真空条件下制备出了与模型理论相吻合的汗腺式有序微孔结构TiC CrW-Mo-V系基体.由于复合造孔剂在首次分解时,TiH2分解出H2和Ti,H2在烧结体内形成初始孔隙,Ti则活化烧结过程,增强了烧结体的强度;而在液相烧结温度范围内进行的CaCO3二次分解,可使CU2气体在液相中形成气孔通道,在烧结体表面形成开口气孔,使得金属陶瓷基体具有高强和有序微孔结构形态 高温发汗自润滑是基于生物体汗腺结构和发汗原理提出的白润滑原理及其技术;HTSSLC是由汗腺式有序孔胞结构的金属陶瓷硬相基体(胞壁)和熔渗在胞孔中的多元润滑体(胞核)组成的复合体,其润滑机理是复合体胞核中的润滑物质在高温摩擦热应力驱动下沿基体有序微孔通道扩散(析出)至摩擦表面,实现自补偿润滑. 基于人体汗腺结构及高温发汗自润滑概念,构建了描述汗腺式微孔结构特征的汗腺式微孔分布表征模型(PSDM),并基于模型分析了烧结过程中孔隙演化规律及形成条件、材料组分和工艺参数对微孔结构形态的影响以及孔结构形态、尺寸、孔径分布与孔隙度间互耦合关系;为了验证模型的有效性,利用TiH2与CaCO3分解温度差的物化性能,以TiH2 I CaCO3的复合体为复合造孔剂,辖以Al2O3为惰性弥散质点,采用二次造孔法( DSP-FT)在真空条件下制备出了与模型理论相吻合的汗腺式有序微孔结构TiC Cr-W-Mo-V系基体.由于复合造孔剂在首次分解时,TiH2分解出H2和Ti,H2在烧结体内形成初始孔隙,Ti则活化烧结过程,增强了烧结体的强度;而在液相烧结温度范围内进行的CaCO3二次分解,可使CU2气体在液相中形气孔通道,在烧结体表面形成开口气孔,使得金属陶瓷基体具有高强和有序微孔结构形态.为了在微孔中复合出具有扩散活性和良好润滑性的复合润滑体,开展了软金属与金属陶瓷基体的润湿性、互溶性及真空熔投工艺研究,实现了润滑体的优化组分设计及其在基体中梯度分布的熔浸可控性,制备出具有硬质相胞壁、软质相复合润滑胞核及有序微孔胞管的高温发汗自润滑胞体结构材料.围绕构建高温发汗自润滑胞体材料的强韧性设计和工况适应性预测的理论基础,以材料特性指导强韧性设计为日标,基于胞孔结构特征,建立了胞体接触状态的几何表征模型;引入了可表征正三角形、正四边形及正六边形等孔结构形态的特征值λ(λ＝Ri／R.,R.为基础胞元多边形外壁的内切圆半径;Ri为多边形胞孔的内切圆半径;λ取值范围为0<λ<1);推导出相对密度广义表达式(GERD)和孔隙率广义表达式(GEP);建立了可表征各种孔结构形态的有序孔结构几何表征模型( OPSG M),探讨了λ对材料接触强度的影响规律,得出了当λ<0.4时,可将多胞体材料看成连续介质体的结论;建立了厚壁单胞体接触力学模型CMMTWCS),研究了不同多胞结构体及其分布形态的接触稳定性特征,以及切向力对接触应力分布的影响及胞体形态对切向力的敏感性;采用胞壁等效曲梁计算方法(ECBCM)求解了其接触力学问题,通过试验验证了模型及其算法的正确性;ECBCM不仅拓宽了经典Hertz接触理论,而且避免了当量弹性模量法中求解超越方程的困难,解决了混合理论法无法求解孔洞周围局部应力分布的难题.研究表明,孔隙率的增大对接触压力的分布影响不大,而对胞壁弯曲变形和局部应力分布影响很大,因此,影响厚壁胞体压缩强度的主要因素是胞壁弯曲变形引起的胞体内(尤其是孔口)应力分布.绕构建HTSSLC的组分设计及润滑控制的理论基础,开展了材料细观力学特征及其相组分对其润滑性影响的研究;基于材料的硬质相和软质相复合特征,建立了基于.因子(α为反映材料中各相组分体积百分比因了)的面向颗粒增强型复合材料的弹性模量修正Hirsch模型(MHMEM>,研究了α与材料中各相成份体积百分比和弹性模量的函数关系;理论结果与试验结果的一致性证明,SEEMEM精度高,避免了对试验数据的依赖,可有效地拓宽到均匀复合材料的弹性模量计算中;推导出无须区分基体相和增强相的颗粒增强型均质复合材料热膨胀系数计算模型(TECMPRC),研究了其微观等效弹性模量、线膨胀系数、热特性、微应力应变规律等细观力学行为;研究了润滑胞体孔隙率与胞核变形量之间的相关性、工作湿度对胞核变形量的影响以及胞核组分对润滑体析出量的影响.研究表明,孔隙率及工作温度对胞核变形量有较大影响,而胞核组分及变形量又影响其润滑元素析出量;这种互耦性在很大程度上取决.于胞体的组分设计其热参数性能. 为了探讨高温发汗自润滑机理,在高温摩擦学试验基础上,开展了润滑体析出机理分析、磨损表面形貌分析、表面膜厚度测量及膜中元素分布形态的研究,探讨了摩擦过程中工况参数与润滑体组分对其摩擦磨损特性的影响;研究了以Pb,Sn,Ag,Cu等软金属元素为组分的复合润滑体析出过程及成膜机理;观察和分析了在严重擦伤部位的润滑元素浓度分布形态.结果表明,高温发汗自润滑的典型特征足其胞核中的润滑元素能在高温摩擦热一应力驱动下沿有序微孔析出,并富集在摩擦表面;其分布形态是擦伤越严重的部位,其润滑元素析出的浓度越大;基于工程表面摩擦越严重部位的摩擦热一应力越大的事实,这种润滑元素在摩擦热应力驱动下向摩擦表面扩散实现其自润滑的机理,揭示了其择优自补偿润滑的功能特征.围绕构建HTSSLC的润滑控制与零件寿命设计的理论基础,以润滑控制为研究对象,基于高温发汗润滑机理及其摩擦过程中表面形貌特征变化趋势,建立了元胞自动机模型(CA);研究了高温摩擦过程中的材料摩擦系数、表面形貌、接触应力及摩擦温度场动态过程,揭示了摩擦过程中润滑体析出润滑膜形成、破坏、再形成的动态演变规律;基于高温发汗润滑表面膜覆盖率(CRLF)与润滑性能之间的耦合关系,建立了其覆盖率计算模型,揭示了摩擦副表面形貌、润滑层结构及材料参数、环境温度对润滑膜覆盖率的影响.研究表明,润滑膜覆盖率随材料基体孔隙率,润滑层深度和环境温度增加而增大;减小摩擦表面粗糙度,可以提高摩擦表面边界润滑膜的覆盖率;实现了以摩擦表面粗糙度、熔渗孔隙率、润滑层深度、材料热膨胀系数及工作温度为自变量的高温发汗白润滑膜覆盖率的预测计算.为了拓宽HTSSLC的温度使用范围,基于BN和C具有的相似物理特性和晶体结构,在基于经验电子理论(EET)对BN及BN-C复合物的价电子结构进行分析的基础上,设计和制备出BN-C-硅油复合胶体,并作为高温发汗润滑液将其复合进金属陶瓷基体,取得了在300℃的温度下其摩擦系数仅为0.13的工程效果.述研究表明:制备出的内贯通有序微孔胞体结构形态的会属陶瓷基体具有接触强度与尺度优势,可存储具有不同特性的复合润滑粒子体作为润滑剂;因而,该基体是摩擦学功能材料的理想载休,通过在载体中熔浸(或浸渍)具有不同性能的润滑体可组成新的发汗润滑功能体,解决特殊工况领域的自补偿润滑问题.     

复杂地质条件下TBM撑靴液压缸导向铜套微动损伤分析

为分析硬岩掘进机的撑靴液压缸在强振动工作环境下内衬铜套断裂的损伤机理,建立考虑撑靴与围岩接触刚度、缸筒和活塞杆接触面处等效刚度和液压油等效刚度的撑靴液压缸系统的集中参数动力学模型。研究不同支撑刚度条件下,撑靴液压缸导向套和内衬铜套接触面的法向力、切向力、法向压缩量和切向滑移量的变化规律。基于Hertz理论,分析掘进机在不确定地质条件下掘进时导向套与内衬铜套界面之间的接触载荷分布规律。根据连续介质损伤力学建立了内衬铜套结构含损伤材料本构模型,以液压缸动力学模型得到不同接触刚度下的内衬铜套接触面处的微动载荷为初始条件,分析了撑靴液压缸的内衬铜套的损伤演化规律。结果表明随着支撑刚度的增大,切向力和切向滑移减小,损伤的萌生和演化速率降低。适当提高围岩和撑靴之间的接触刚度,降低撑靴液压缸导向铜套的损伤概率。     

车轮多边形激励下的滚动接触疲劳裂纹瞬态扩展行为研究

利用ANSYS/LS-DYNA建立带车轮多边形的三维轮轨滚动接触疲劳裂纹扩展模型,将真实轮轨间瞬态滚滑和高频动力作用考虑在内,分析车轮多边形和连续钢轨裂纹造成的瞬态接触载荷对钢轨裂纹动态扩展行为的影响。速度250 km/h牵引工况的结果表明:零间隙多裂纹对法向轮轨力的影响甚微,但会造成切向轮轨力不可忽略的波动;车轮多边形会造成法向和切向轮轨力显著的周期性波动,如0. 1 mm波深23阶多边形会使得各裂纹面最大法向和切向接触力较圆顺工况分别增长19. 6%、34. 1%;任一裂纹面内法向和切向接触应力在接触斑滚过的0. 22 ms内发生了复杂的瞬态变化,进一步导致各裂纹的最大裂尖应力场强度因子的周期性波动,影响裂纹动态扩展行为;随着车轮多边形波深和阶数的增加,上述各种波动的幅度均会变大,加速裂纹扩展。     

Effects of humidity and contact material on fretting fatigue behavior of an extruded AZ61 magnesium alloy

Fretting fatigue tests of the extruded AZ61 magnesium alloy with the same contact material under low and high humidity were carried out to investigate basic fretting fatigue characteristics and effect of humidity on fretting fatigue behavior. Influence of contact material was also studied by using JIS S45C carbon steel contact material. Degradation of fatigue strength due to fretting was much more significant than that due to corrosion under high humidity condition. Therefore, no effect of humidity on fretting fatigue strength was found. Reduction rate of fatigue strength due to fretting for the magnesium alloy was between those of aluminum alloys and titanium alloys. Tangential force coefficient of the magnesium alloy was rather low compared to other materials such as steels, aluminum alloys and titanium alloys. Fretting fatigue strength with the S45C contact material was inferior compared to that with the same contact material. This is mainly due to higher tangential force in AZ61/S45C contact. Fretting fatigue cracks at the edge of fretting contact region were observed to nucleate in the very early stage of fatigue life, similar to other structural materials.     

Study on single-cell contact model of thick-walled cellular solid

An analytical method was proposed by combining the classical Hertz theory with the method of an equivalent curved beam to investigate the contact mechanics of a thick-walled cellular solid. This method extended the range of applicability of Hertz theory and was applied to investigate the influence of porosity on the contact pressure and local stress distribution compared with finite element and experimental methods. The results show that the increase of the porosity had little effect on the maximum contact pressure and contact half-width under the given load. However, it resulted in a marked increase of the total radial displacement and local stress due to the bending deformation of the cell wall. Therefore, the improvement of contact fatigue life of cellular solids mainly depends on porosity and the corresponding change of subsurface stress distribution due to the influence of bending stress rather than contact deformation. The analytical contact mechanics solution for the thick-walled cellular solid examined is also applicable to some engineering applications, such as hollow cylinder in rolling elements bearings.     

Formation of tangential pre-stress as a residual stress and its influence on the tribological performance of nodular cast irons

Since any state of residual stress influences the service behavior of a material, it is of particular interest for engineers and designers to know its benefits to machine parts, and where it can be utilized successfully. From this point of view, mechanical tangential pre-stress as circumferential compressive residual stress has been investigated for wear performance. For this purpose, a thick walled cylinder specimen model was established as a tribo-element, and the force, which will form the desired tangential pre-stress representing residual stress, has been calculated by the rules of elasticity theory. In order to compare the effect of residual stress on the wear performance under dry and lubricated conditions, 0.8 R_e (R_e: unidirectional yield strength) were applied to the nodular cast iron (DDK-40, DDK-60) specimens. Wear test results have been evaluated in terms of two different stress levels, 0 R_e and 0.8 R_e, formed on the specimen.     

间隙配合变轨距轮对与轨道间瞬态滚滑接触模拟研究

变轨距技术是实现不同轨距铁路联运的重要手段,我国相关研究仍在起步阶段。基于显式有限元法,建立包含渐开线花键副的三维变轨距轮对-轨道耦合瞬态分析模型,于时域内模拟速度高至400 km/h下的瞬态轮轨滚滑和花键间动态接触行为及其相互影响。模型充分考虑轮轨和花键副三维几何、系统高频结构振动等,引入时变牵引/制动转矩,采用集成库仑摩擦定律的"面-面"接触算法求解轮轨接触和花键接触。假设圆柱直齿渐开线花键,齿数取32,齿侧间隙恒0.1 mm,无激励下模拟结果表明,花键副的存在使得轮轨力波动范围大于传统轮对,例如,400 km/h下法向轮轨力波动幅值增加静载的3.7%。时速400 km/h和牵引系数0.05下,内外花键的径向和角向偏置使得花键左、右两侧各存在1个位置相对固定的承载区,各涉及5~6个键齿,承载面分别为II和I键齿工作面。瞬态法、切向接触应力极值发生在靠近一系悬挂侧的齿根或齿顶部,典型值分别为102 MPa和4.6 MPa,任一键齿的应力极值因不断有键齿进出承载区而波动上升和下降。牵引系数0.3时,左侧承载区消失,右侧承载区扩至18个键齿,相同时刻下的法、切向接触应力极值因承载齿数和总接触面积增加变为89 MPa和5.2 MPa。为变轨距机构中花键的强度和动力学分析及相关设计提供精确模拟手段。     

基于锯切弧区切向力分布的功率消耗模型

在分析锯切弧区内单颗磨粒切削深度与锯切参数及锯切弧区内切向力分布关系的基础上,依据能量转化原理建立基于弧区切向力分布的锯切功率消耗模型(Power on force distribution,PFD)。通过系列锯切试验测量不同锯切参数下的锯切功率消耗,采用回归方法分析所建PFD模型的适用性及其影响因素,然后采用此模型进行锯切功率仿真预测,并比较锯切参数组合在不同样本抽取方式下的预测误差率差异,最后进行少样本预测的实例验证。试验结果表明,所建立的锯切功率消耗模型能很好地反映同一线速度下锯切功率与锯切参数之间的对应关系,这与同一线速度下锯切弧区内切向力基本服从同一种分布关系有关。锯切功率仿真预测及实例预测的结果表明,结合弱对角线抽样方式,采用所建模型可以实现锯切功率的少样本预测。     

齿面摩擦力对齿轮接触应力的影响

渐开线齿轮接触疲劳强度设计中忽略了齿面摩擦力的影响。对此 ,众多学者看法不一 ,有的认为齿面摩擦力影响甚微 ,可以忽略 ;而另一些人则指出其影响明显 ,不可不计。文中通过 6组滚子疲劳试验得出 ,齿面摩擦力的影响能否被忽略与齿轮的转速、功率、材质、齿数、模数及润滑剂的黏度等因素有关 ,而这些因素可用一个无量纲参数S来表示。S存在两个临界点S1 和S2 。当S S2 时 ,摩擦力影响较小 ,可以忽略不计 ;当S1 相似文献   

拉杆转子轮盘结合面切向接触刚度试验研究

运用分形接触理论,分析得到了轮盘结合面切向刚度模型,通过轮盘表面材料性能参数、拉杆转子法向载荷、切向载荷及轮盘表面的分形参数来得到轮盘结合面的切向接触刚度,对其变化规律进行数值仿真,并通过试验进行验证.研究结果表明:在定性理论模型上,分形接触理论是正确的,但分形理论有其适用范围,适用于粗糙度较小、拉杆转子法向载荷较大的...     

两种型面轮轨滚动接触应力分析

利用非Hertz滚动接触理论分析计算了磨耗型轮对、锥型轮对与钢轨之间滚动接触斑的作用力分布。再利用弹性力学中Bossinesq-Cerruti力/位移计算公式并借助Gauss数值积分方法,确定了两种型面轮轨滚动接触时体内的弹性位移、应变和应力的分布情况。数据结果为轮轨型面优化设计和轨底坡的设计提供了重要的参考依据。     

Friction and wear of ceramics

The adhesion, friction, wear and lubricated behaviors of both oxide and non-oxide ceramics are reviewed. Ceramics are examined in contact with themselves, other harder materials and metals. Elastic, plastic and fracture behavior of ceramics in solid state contact is discussed. The contact load necessary to initiate fracture in ceramics is shown to be appreciably reduced with tangential motion. Both friction and wear of ceramics are anisotropic and relate to crystal structure as with metals. Grit size effects in two- and three-body abrasive wear are observed for ceramics. Both free energy of oxide formation and the d valence bond character of metals are related to the friction and wear characteristics for metals in contact with ceramics. Surface contaminants affect friction and adhesive wear. For example, carbon on silicon carbide and chlorine on aluminum oxide reduce friction while oxygen on metal surfaces in contact with ceramics increases friction. Lubrication increases the critical load necessary to initiate fracture of ceramics both in indentation and with sliding or rubbing.