Thilo Bein

Thilo Bein
Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability LBF | LBF

About

154
Publications
27,547
Reads
How we measure 'reads'
A 'read' is counted each time someone views a publication summary (such as the title, abstract, and list of authors), clicks on a figure, or views or downloads the full-text. Learn more
410
Citations
Citations since 2017
27 Research Items
178 Citations
2017201820192020202120222023010203040
2017201820192020202120222023010203040
2017201820192020202120222023010203040
2017201820192020202120222023010203040
Additional affiliations
May 2005 - present
Education
April 1999 - April 1999
Technische Universität Braunschweig
Field of study
  • Mechanical Engineering
April 1996 - December 1996
Pennsylvania State University
Field of study
  • Mechanical Engineering
January 1992 - June 1992
University of California, Los Angeles
Field of study
  • Mechanical Engineering - Major Aerospace Engineering

Publications

Publications (154)
Conference Paper
In Germany, noise is considered to be one of the major environmental pollutions. Thus projects like the “Active Façades for Reduction of Sound Immissions in Buildings” get funded by the Government. If façades are planned in a suitable way, they can act as a barrier of incident sound fields. In modern architecture lightweight structures have become...
Conference Paper
Smart structure technology or adaptronics enables new and innovative approaches to optimise engineered structures with increased functionality in all fields of mechanical engineering. Basically, an increased functionality can be achieved by embedding sensors and actuators in load-carrying structures combined with advanced control strategies. Over t...
Conference Paper
Smart structure technology enables new and innovative approaches to optimise engineered structures with increased functionality in all fields of mechanical engineering. Basically, an increased functionality can be achieved by embedding sensors and actuators in load-carrying structures combined with advanced control strategies. Over the last decades...
Conference Paper
Noise is a serious form of environmental pollution believed to affect the lives of some 100 million European citizens. The cost of the associated damage is estimated at more than ten billion euro per year. Within this context, the under NMP funded IP 'Intelligent materials for active noise reduction' (InMAR) aims to reduce noise levels associated w...
Conference Paper
Within the scope of a corporate project of Honda Research Institute Europe, the Darmstadt Univer-sity of Technology, and the Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability (LBF) Flapping Wings are developed. The complete twisting during one flap cycle of this wing and the adjustment of the rear flaps are optimized by an algor...
Conference Paper
"Flying like a bird” is a dream as old as mankind itself. But the very details of the fluid mechanical phenomena of birds flapping wings are very complex and not fully understood up to the present. Evolution taught birds to control the complex shape forms and shape variations which are necessary to enable efficient flight under variable conditions....
Conference Paper
Full-text available
Facades of modern buildings do not only serve as the outer skin but must fulfill various tasks. Besides static strength and visual facets, attenuation of ambient noise is a significant demand. However, up to now only passive methods (e.g., double-or triple-glazed windows and sound proofing materials) are being applied. These techniques show good re...
Conference Paper
Das Potential aktiver oder adaptiver Systeme für eine Vielzahl von Anwendungen konnte in abgeschlossenen und laufenden Forschungsprojekten eindrucksvoll aufgezeigt werden. Erkenntnisse, die in diesen Projekten gewonnen werden konnten, erlauben jedoch auch zunehmend die Übertragbarkeit auf Fragestellungen, die bisher klassisch nicht betrachtet wurde...
Conference Paper
The European Commission has launched last year a 27 million € Integrated Project (IP) that seeks to reduce noise levels associated with transport systems and infrastructures. Noise is a serious form of environmental pollution believed to affect the lives of some 100 million European citizens. The cost of the associated damage is estimated at more t...
Chapter
Adaptronische Systeme bieten dem Maschinenbau völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten für Maschinen und Konstruktionselemente. Wesentlich und grundlegend neu ist hierbei, dass die bisher passive Struktur sich mit Hilfe geeigneter Aktor-, Sensor- und Regelelemente aktiv an die jeweilige Betriebsbedingung anpasst. Eine solche „intelligente“ Struktur arb...
Conference Paper
Low sound immissions into rooms have become more and more important for the construction of large buildings such as hotels, hospitals, or conference centres. Particularly near airports, major roads, and railway lines, the acoustic shielding of ambient noise is, in many cases, difficult to handle with classical passive methods. In modern architectur...
Conference Paper
Die Lärmbelastung des Menschen wird heutzutage als eine der wesentlichen Umweltverschmut-zungen aufgefasst. Die moderne Umwelttechnik zielt darauf ab die Lärmbelastung im täglichen Leben zu reduzieren. In der modernen Architektur bilden Fassaden die äußere Haut von Gebäuden und werden, neben der Erfüllung statischer Aufgaben, auch zum Lärmschutz au...
Conference Paper
Full-text available
Lärm wird als eine der größten Umweltbelastungen dieser Jahrzehnte betrachtet, welche ungefähr 100 Millionen Menschen allein in Europa beeinträchtigt. Die Kosten, die im Zusammenhang mit Lärm entstehen, werden dabei auf ca. 10 Milliarden € pro Jahr geschätzt. Die Europäische Kommission hat daher im Rahmen der ersten Ausschreibung zum 6. Europäische...
Article
Die Europäische Kommission hat mit Begin des Jahres 2004 ein Integriertes Projekt (IP) gestartet, welches zum Ziel hat, aktive Systeme auf Basis multifunktionaler Materialsysteme (Adaptronik) zur Lärmreduktion im Strassen- und Schienenverkehr und der zugehörigen Infrastruktur zu entwickeln. Hintergrund ist, dass Lärm mittlerweile zu den wesentliche...
Conference Paper
Der Einsatz neuartiger Mikrosysteme in sicherheitskritischen, aktiven Struktursystemen erfordert ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Sicherheit, da schon eine Fehlfunktion oder mit Ausfall eines Subsystems eine Gefährdung oder der Verlust des Gesamtsystem verbunden sein kann. Insbesondere in sicherheitskritischen Bereiche besteht der Bedarf, geeig...
Conference Paper
In adaptiven Strukturen übernehmen keramische ferroelektrische Energiewandler sowohl sensorische als auch aktorische Aufgaben. In beiden Fällen kann die Keramik extremen elektromechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Seit längerem ist bekannt, dass derartige Belastungen zur Schädigung der Keramik führen. Dies äußert sich im Grossignalverhalten de...
Conference Paper
Für den Erfolg technischer Systeme und Produkte mit immer kürzeren Entwicklungszyklen bzw. neuen Technologien für die Produktoptimierung gewinnen neben der Betrachtung technischer Vor- und Nachteile und des zugrundeliegenden Forschungs- und Entwicklungsaufwands heute besonders die wirtschaftlichen Aspekte an entscheidende Bedeutung. Von besonderer...
Conference Paper
Die Adaptronik bietet dem allgemeinen Maschinenbau innovative neue Möglichkeiten zur Optimierung strukturmechanischer Systeme. Sie birgt durch ein hohes Maß an Funktionsverdichtung, die der passiven Struktur zu den klassischen lasttragenden und formdefinierenden Funktionen zusätzlich sensorische und aktorische Eigenschaften ergänzt, ein besonderes...
Conference Paper
Full-text available
Mechatronics and smart structures offer general mechanical engineering new and in-novative possibilities in which to optimize structure-mechanical systems. Smart structures provide special potential as a result of a high degree of function consolidation, in which additional sensory and actuatorical characteristics are given to the passive structure...
Article
Adaptronische Systeme bieten dem Maschinenbau völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten für Maschinen und Konstruktionselemente. Wesentlich und grundlegend neu ist hierbei, dass die bisher passive Struktur sich mit Hilfe geeigneter Aktor-, Sensor- und Regelelemente aktiv an die jeweilige Betriebsbedingung anpasst. Eine solche „intelligente“ Struktur arb...
Conference Paper
Mechatronik und Adaptronik bieten dem allgemeinen Maschinenbau innovative neue Möglichkeiten zur Optimierung strukturmechanischer Systeme. Die Adaptronik ermöglicht durch eine hohes Maß an Funktionsverdichtung, in dem der passiven Struktur neben den klassischen lasttragenden und formdefinierenden Funktionen zusätzlich sensorische und aktuatorische...
Conference Paper
Mechatronik und Adaptronik bieten dem allgemeinen Maschinenbau innovative neue Möglichkeiten zur Optimierung strukturmechanische Systeme. Die Adaptronik ermöglicht durch eine hohes Maß an Funktionsverdichtung, in dem der passiven Struktur neben den klassischen lasttragenden und formdefinierenden Funktionen zusätzlich sensorische und aktuatorische E...
Article
Full-text available
Market research predicts, for the aircraft industry, a large growth in the number of passengers as well as the airfreight rate with the result of this leading to increased competition for the European aircraft industry, the efficiency of new aircraft has to be improved drastically. One approach, among others, is the aerodynamic optimization of the...
Conference Paper
Die Reduzierung der Lärmbelastung im sowohl beruflichen als auch privaten Umfeld ist ein zentrales Problem der modernen Technik. Eine Branche, die besonders von der Schallproblematik betroffen ist, ist die holzverarbeitende Industrie. Zur Holzverarbeitung werden vornehmlich Kreissägen bzw. Hochgeschwindigkeits-Zerspanersägen verwendet, die bekanntl...
Conference Paper
Full-text available
Market research predicts a large growth in numbers of passengers as well as airfreight volume for the aircraft industry. An expected concomitant increase in competition for the European aircraft industry demands that the efficiency of new aircraft has to be drastically improved. One approach to achieve this is the aerodynamic optimisation of the wi...
Article
Full-text available
Market research predicts for the aircraft in-dustry a large growth in numbers of passengers as well as in airfreight rate. Leading to an increased competition for the European aircraft industry, the efficiency of new aircraft has to be improved drastically. One approach among others is the aerodynamic optimization of the wing. The fixed wing is des...
Conference Paper
Im vorliegenden Bericht wurde die Möglichkeit der „passiven“ Schwingungsdämpfung mit Hilfe applizierter piezokeramischer Folien und parallelgeschalteter ohmscher Widerstände am Beispiel einer Stimmgabel demonstriert. Dabei konnte die Dämpfung der Stimmgabel auf das Fünffache erhöht werden.
Conference Paper
In diesem Beitrag sollen die Anwendungsmöglichkeiten der Adaptronik in der Medizintechnik am Beispiel der Piezowanderwellenmotoren diskutiert werden. Adaptronik ist ein multidisziplinäres Fachgebiet, in dem modernste Werkstoffe und neuartige Regelkonzepte zu gezielt manipulierbaren bzw. sich selbst anpassenden (adaptiven) Strukturen kombiniert wer...
Conference Paper
Die mit einer aktiven Schwingungsdämpfung erreichbaren hohen Dämpfungsgrade erfordern einen entsprechenden Aufwand an Hard- und Software, insbesondere für die Regelung. Für Strukturen, bei denen eine schwächere Dämpfung ausreichend ist bzw. bei denen nur ausgewählte Frequenzen bedämpft werden sollen, bietet sich daher die sogenannte „passive“ Dämpf...
Conference Paper
The rapid development of industrial products in the fields of traffic technology, printing, textile machines, mechanical engineering, etc. requires higher efficiency of materials and structures. Thus, lightweight design has become very important, mainly for effects of accelerated mass. New materials like high-performance fiber composites not only f...
Article
Within the project 'Adaptive Wing (ADIF)' a local contour bump to reduce the transonic wave drag is realized at the DLR. The local contour bump is designed for a spoiler of a typical fixed wing and is based on the tube spring concept. The spoiler is considered as a 3-layered structure, a load-carrying substructure, a layer made of tube springs, and...
Conference Paper
Full-text available
Market research predicts for the aircraft in-dustry a large growth in numbers of passengers as well as in airfreight rate. Leading to an increased competition for the European aircraft industry, the efficiency of new aircraft has to be improved drastically. One approach among others is the aerodynamical optimization of the wing. The fixed wing is d...
Article
Full-text available
A linear ultrasonic motor was designed using a combination of the first longitudinal and the fourth bending mode. The motor consisted of a straight metal bar bonded with a piezo-ceramic element as a driving element. The resulting displacement was amplified by two teeth and transmitted by the frictional force between the motor and the rail in a line...
Article
The general equations describing the nonlinear fluttering oscillations of shallow, curved, heated orthotropic panels have been derived. The formulation takes into account the location of the panel on the surface of a generic hypersonic vehicle, when calculating the aerodynamic loads. It is also shown that third order piston theory produces unsteady...
Article
Full-text available
The present paper gives an overview on actual developments of the application of piezoelectric components in transportation industry. During the last decades, piezoelectric materials made huge progress in entering commercial mass markets throughout all branches, where piezoelectrics are used as the basis materials for actuators as well as sensors....

Network

Cited By

Projects

Projects (2)
Project
For the past 80 years, Fraunhofer LBF supports its partners in durability and reliability questions especially with regard to the development of innovative products. Future test methods will take advantage of the opportunities afforded us by new technologies, especially digitalization. Products in reliability-oriented sectors are increasingly becoming more complex, digitized and interconnected. Besides physical testing, future test environments require the accessibility of digital real time simulations for incorporating actuators and sensors. Digitized testing environments should feature a highly flexible use for the realization of different scenarios within the same environment and the flexible use in agile development processes. Product development times can be significantly shortened due to iterative and agile development processes as extensive prototype phases and the field tests are supported or replaced by early stage, accompanying validation tests.
Project
The overall mission of Science2Society is to understand and improve the efficiency of the European innovation system and the ways it creates new businesses, turns technology into products and services, attracts financing and generally creates value from academic research. The CSA is focusing on key schemes currently used to encourage use of innovation. These include co-creation of products in a virtual ‘ideas laboratory’, co-location of industry laboratories in universities as well as coaching and training provided by universities to SMEs.