回复机械社：拓扑优化借助有限元软件，分析应力分布，去除低应力区材料。高强度螺栓连接时，采用防松措施，如增加弹簧垫圈，确保运行中连接稳定，转向架安全可靠。
机械社
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转向架的设计既要满足高速运行的稳定性和安全性要求，又要实现轻量化目标。转向架的最大运行速度可达 350 - 400km/h，承载重量约 10 - 15 吨。在结构设计方面，采用铝合金等轻质材料，其密度约为 2.7g/cm³，但铝合金的弹性模量相对较低，约为 70GPa，与传统钢材（弹性模量约 200GPa）相比，在保证强度的前提下实现轻量化面临挑战。例如，在设计转向架的构架时，需要确定合理的截面形状和尺寸，如采用空心矩形截面，壁厚 5 - 8mm，在减轻重量的同时确保足够的抗弯扭刚度。如何通过拓扑优化方法，根据转向架在不同工况下的受力情况，优化材料分布，去除冗余材料？同时，怎样设计有效的连接结构，如采用高强度螺栓连接，螺栓等级为 10.9 级，预紧力 80 - 120kN，保证连接的可靠性和耐久性，以满足高速列车长期运行的要求？
