Fretting ist ein häufiger Fehler, der bei vielen Maschinen vorkommt, bei denen Vibrationen auftreten. Seit den 1980er Jahren haben eine Menge Studien das Frettingverhalten von Metallen gründlich untersucht. Bei Polymeren, insbesondere Dichtungswerkstoffen, ist ihr Frettingverhalten jedoch noch nicht vollständig verstanden. Aufgrund ihrer einzigartigen Werkstoffeigenschaften können die für Metalle entwickelten Methoden nicht direkt auf Polymere angewendet werden. In dieser Arbeit wurden neue Test- und Analysemethoden für thermoplastisches Polyurethan (TPU) entwickelt. Es wurde eine neue Berechnung des Reibungskoeffizienten (COF) für späte Zyklen im Gross Slip Regime eingeführt, bei der die Oberflächenbeschädigung und der dynamische Einfluss des Prüfsystems berücksichtigt wurden. Außerdem wurde der Einfluss der Kontaktbedingungen, nämlich der normalen Last, der Verschiebungsamplitude, auf das Frettingverhalten untersucht. Zusätzlich wurden fünf verschiedene TPUs hinsichtlich des Frettingverhalten verglichen. Um das Gleitverhalten mit dem tribologischen Verhalten zu vergleichen, wurden Gleittests mit einem präzisen Rotationstribometer durchgeführt. Das Material mit den besten tribologischen Gleiteigenschaften weist jedoch auch das beste Frettingverhalten auf. Wechselnde tangentiale Spannungen mit überlagerten normalen Spannungen können zu Mikrorissen auf der Oberfläche führen. Fretting kann die Lebensdauer erheblich verkürzen. Wie korrelieren die Ermüdungseigenschaften des Materials mit seiner tribologischen Eigenschaften? Um diesen Zusammenhang zu verstehen, wurden gefüllte und ungefüllte TPU untersucht. Verschiedene Testkonfigurationen wurden angewendet, um die Ermüdungs- und tribologischen Eigenschaften zu charakterisieren. Für die tribologischen Tests wurden zwei Verschleißmodelle verifiziert. Der Stick-Slip-Effekt wurde in Frettingversuchen beobachtet. Die reale Kontaktfläche steuert die Auslösung der tangentialen Kraft an der Grenzfläche. Somit ist es der entscheidende Faktor für den Wechsel der Reibungskraft. Daher ist es notwendig, die Kontaktflächenänderung zu beobachten, um diesen physikalischen Prozess besser zu verstehen. Die In-situ Techniken wurden verwendet, um die reale Kontaktfläche während der Stick-Slip Bewegung zu beobachten. Der Stick- und Slip Bereich wurden innerhalb der Stickphase beobachtet. Durch maschinelles Lernen wurde die Bewegung des Stickbereichs analysiert. Die Korrelation zwischen der Reibungskraft und dem Stick- und Slip Bereich in der Stickphase wurde unter Verwendung des mathematischen Modells eingeführt. Anstatt glatte Proben zu verwenden, wurden in dieser Arbeit gedrehte Proben verwendet, die die realen Oberflächen von Endprodukten darstellen. Mit der Entwicklung der Beschichtungstechnologie werden Beschichtungen zu einem praktischen Ansatz zur Verbesserung der tribologischen Eigenschaften von Schüttgütern. In dieser Arbeit wurde das Potenzial von Beschichtungen, insbesondere Hybrid-Beschichtungen, auf Dichtungsmaterialien, insbesondere unter Notlaufbedingungen, untersucht. „Diamond-like carbon“ (DLC) kann als harte Beschichtung angesehen werden, während Molybdändisulfid eine weiche Beschichtung ist. Sowohl die beiden Materialien als auch deren Komposite mit verschiedenen DLC/MoS2-Verhältnissen wurden untersucht. Vier übliche Dichtungsmaterialien wurden unter Verwendung des Magnetron-Sputter-Verfahrens beschichtet. Zur Charakterisierung der Beschichtungen wurden chemische, physikalische Methoden angewendet. Tribologische Untersuchungen wurden unter Trocken- und Mangelschmierbedingungen durchgeführt. Anschließend wurde die beste und schlechteste Beschichtung jedes Substrats in bauteilähnlichen Tests überprüft. Es gibt keine universelle Beschichtung, die für alle Substrate optimal ist. Die Topografie und Steifigkeit des Substrats sind wesentliche Einflussfaktoren für die Auswahl der Beschichtungen.