Diese Arbeit untersucht den Schienenfräsprozesses. Insbesondere befasst sie sich mit den Auswirkungen des Roll-Gleit-Kontakts auf gefräste Schienenoberflächen im Betrieb und mit dem Wachstumsverhalten von nicht vollständig entfernten Rissen in gewarteten Schienen. Es kommen dabei sowohl Simulationsmethoden als auch Experimente zum Einsatz. Für die Untersuchung des Schienenfräsprozesses wurden dreidimensionale und zweidimensionale Finite-Elemente-Modelle erstellt. Die dreidimensionalen Modelle wurden mit Hilfe von DEFORM 3D erzeugt, und die Berechnungen bieten einen Überblick über den Fräsprozess hinsichtlich der Schienenprofiländerung und des Spanentstehungsprozesses. Mit Hilfe von ABAQUS/Explicit und der Arbitrary-Lagrangian-Eulerian Methode wurde der Fräsprozess auch zweidimensional dargestellt und im Detail betrachtet. Dabei wurde der Stand der Technik wesentlich erweitert, da bestehende und publizierte Fräsmodelle den definierten Anforderungen nicht entsprachen, beispielsweise um die Fräskräfte, die Temperaturen und die Eigenspannungen in der Schiene präzise und numerisch effizient zu berechnen. Ein wesentliches Merkmal des präsentierten Modells ist die Darstellung des nahezu gesamten Spanentstehungsprozesses einschließlich der Beschreibung der sich ändernden Abtragtiefe während eines Werkzeugeingriffes. Die Spanform, die Temperaturentwicklung und auch die entstehenden Eigenspannungen in der gefrästen Schiene zeigen eine gute Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen. Für die Untersuchungen des Betriebszustands von gefrästen Schienen wurden dreidimensionale und zweidimensionale Roll-Gleit-Kontakt Simulationen mit Hilfe der Software ABAQUS/Standard erstellt und durchgeführt. Das Ziel dieser Untersuchungen ist die Bestimmung der Rauigkeits- und Eigenspannungsänderung nach zyklischer Belastung durch ein rollendes und gleitendes Rad. Die numerischen Ergebnisse wurden mit Hilfe von Experimenten an gefrästen und überrollten Schienen aus einem Gleis nach bestimmten Lastintervallen validiert. Die gemessene Rauigkeits- und Eigenspannungsänderung aus den Experimenten zeigt eine gute Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Simulationen. Im Zuge der Arbeit wurde auch die Änderung des perlitischen Schienengefüges vor und nach dem Fräsen und nach dem Überrollen metallographisch untersucht. Die Untersuchungen wurden mittels optischer Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie durchgeführt und zeigen, dass der Fräsprozess die Schiene bis in eine Tiefe von 8 µm durch Scherung verformt. Der Betrag der Scherverfomung nimmt in Richtung der Schienenoberfläche zu. Schon nach einer geringfügigen Belastung im Gleis zeigt das perlitische Gefüge der gefrästen Schiene nur mehr den typischen Einfluss durch den Rad-Schiene Kontakt, wobei der Verschleiß und die Scherverformung sichtbar wurden. Im letzten Teil der Arbeit wurde das Wachstumsverhalten von nicht vollständig entfernten Rissen in gewarteten Schienen untersucht. Mit Hilfe der Ergebnisse aus den Gleistests wurden der Fräseinfluss und der Anfangszustand von nicht vollständig entfernten Rissen bestimmt. Es wurde gezeigt, dass nur der Rad-Schiene Kontakt das Wachstum dieser Risse beeinflusst und der Fräseinfluss vernachlässigt werden kann.