지난 2013년 8월 26일(월)부터 30일(금)까지 제주도 그랜드 호텔에서 개최된 BAMN2013(The 7th World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio) 국제학술대회에서 서울대학교 기계항공공학부 시스템 건전성 및 리스크 관리 연구실(System Health and Risk Management Lab., 지도교수 윤병동) 소속 윤헌준 박사과정이 연구한 “Stochastic Analysis of Piezoelectric Energy Harvesting under Non-stationary Random Vibrations” 논문이 Best Paper Award를 수상하였다.

상기 발표논문은 조철민 석사과정과 윤병동 교수가 각각 공저자와 교신저자로 참여하였으며, 주어진 비정상 랜덤 진동(Non-stationary random vibrations) 조건에서 압전 에너지 수확 장치(Piezoelectric energy harvester)로부터 변환 가능한 평균 전력을 예측하기 위하여 전기-기계 연성 모델(Electromechanical model)에 통계적 시간-주파수 해석(Statistical time-frequency analysis) 기법을 최초로 접목하였다는 점에서 독창성을 인정받았다.

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앞서 윤헌준 박사과정은 상기 연구와 더불어 분할 설계(Segmentation design)된 에너지 하베스팅 스킨(EH skin)의 전기-기계적 거동 규명을 위하여 개발한 Kirchhoff 판 이론(Plate theory) 기반 수학적 해석 모델(Analytical model)을 본교 기계항공공학부 석사학위 논문으로 제출하였으며, 2013년 5월 23일(목)부터 25일(토)까지 부산 BEXCO에서 개최된 대한기계학회 CAE 및 응용역학부문 2013년도 춘계학술대회에서 우수학위논문상을 수상한바 있다.

상기 학위논문은 압전 소재가 인장과 압축을 동시에 경험할 때 발생하는 전압 상쇄(Voltage cancellation) 현상을 방지하기 위하여 Levy 해법을 통해 계산된 동적 변형률 분포(Dynamic strain distribution)에서 변곡선(Inflection line)을 추출하고, 이를 토대로 압전 소재 분할 설계 및 변환 가능한 전력 예측을 위한 이론적이고 체계적인 접근법을 제시하였다는 점에서 주목을 받았다.