Localization of a high strength and vibration resistant fastening element for the defense industry

In the modern defense and aerospace industry, maintaining the structural integrity of air platforms and optimizing their operational life cycles are directly dependent on the high-precision domestic production of critical components. The indigenization of strategic parts not only minimizes foreign dependency but also ensures supply chain security against embargo risks and international logistical disruptions. This study comprehensively addresses the localization and technical validation processes of a specialized structural pin, which serves as a primary fastener in aerospace structures, aircraft wings, and missile systems, characterized by high strength and vibration damping capabilities. Within the scope of the research, Al 7075-T6 aluminium alloy, a premium material in aerospace standards known for its superior strength-to-weight ratio, was selected as the raw material. During the manufacturing phase, "Swiss-Type Lathe" (Sliding Headstock) technology was utilized to provide high dimensional stability in tight-tolerance geometries, and samples underwent heat treatment processes in accordance with aerospace norms. The mechanical performances of the manufactured specimens were subjected to static and dynamic tests within the framework of internationally recognized NASM1312 standards. In the design validation phase, non-linear static Finite Element Analysis (FEA) was performed using ANSYS software. In these numerical simulation processes, based on experimental data obtained from physical testing equipment, displacement values of 0.55 mm for tensile analysis and 0.23 mm for double shear analysis were defined as boundary conditions in the system. When the numerical analysis results were compared with the experimental data obtained from production samples, a high-correlation alignment was determined with an acceptable deviation of approximately 5%. The fact that both tensile and double shear strength values exceeded the minimum limits specified by the standards, and that the physical fracture lines perfectly overlapped with the plastic deformation zones in the simulation model, proves the reliable applicability of domestic production in critical defense systems with concrete and scientific data.

Modern savunma ve havacılık endüstrisinde, hava platformlarının yapısal bütünlüğünün korunması ve operasyonel ömrünün optimize edilmesi, kritik bileşenlerin yerli imkanlarla yüksek hassasiyette üretilmesine doğrudan bağlıdır. Stratejik parçaların yerlileştirilmesi, sadece dışa bağımlılığı minimize etmekle kalmayıp, ambargo risklerine karşı tedarik zinciri güvenliğini de garanti altına almaktadır. Bu çalışma, havacılık yapılarında, uçak kanatlarında ve füze sistemlerinde birincil bağlantı elemanı olarak görev yapan, yüksek mukavemet ve titreşim sönümleme kapasitesine sahip özel bir yapısal pini yerlileştirme ve teknik doğrulama süreçlerini kapsamlı bir şekilde ele almaktadır. Araştırma kapsamında, havacılık standartlarında üst segment bir malzeme olan ve yüksek mukavemet/ağırlık oranıyla öne çıkan Al 7075-T6 alüminyum alaşımı hammadde olarak seçilmiştir. Üretim aşamasında, dar toleranslı geometrilerde yüksek boyutsal kararlılık sağlayan "Kayar Otomat" teknolojisi kullanılmış ve numuneler havacılık normlarına uygun olarak ısıl işlem süreçlerinden geçirilmiştir. Üretilen numunelerin mekanik performansları, uluslararası kabul görmüş NASM1312 standartları çerçevesinde statik ve dinamik testlere tabi tutulmuştur. Tasarımın doğrulanması safhasında, ANSYS yazılımı kullanılarak non-lineer statik Sonlu Elemanlar Analizi (SEA) gerçekleştirilmiştir. Bu sayısal simülasyon süreçlerinde, fiziksel test cihazlarından elde edilen deneysel veriler temel alınarak; çekme analizi için 0,55 mm ve çift kesme analizi için 0,23 mm yer değiştirme değerleri sınır koşulu (boundary conditions) olarak sisteme tanımlanmıştır. Elde edilen sayısal analiz sonuçları ile üretim numunelerinden alınan deneysel veriler karşılaştırıldığında, yaklaşık %5’lik kabul edilebilir bir sapma ile yüksek korelasyonlu bir uyum saptanmıştır. Hem çekme hem de çift kesme dayanımı değerlerinin, standartların belirlediği alt limitlerin üzerinde çıkması ve fiziksel kopma hatlarının simülasyon modelindeki plastik deformasyon bölgeleriyle örtüşmesi, yerli üretimin kritik savunma sistemlerinde güvenle kullanılabilirliğini somut ve bilimsel verilerle kanıtlamaktadır.