喷丸强化 是无数个高强度弹丸高速撞击工件表面，使工件表面产生残余压应力场，从而有效阻止疲劳裂纹的萌生和扩展，显著提高工件疲劳寿命，具有实施方便、效果显著、适应面广、消耗低等特点，目前广泛应用于航空、 军工和汽车领域。研究喷丸强化残余压应力场的分布规律，了解喷丸工艺参数对喷丸强化效果的影响，深刻理解喷丸强化机理是非常重要的。则于喷丸强化是一个复杂的动态碰撞接触工程，涉及到多种非线性的耦合，影响因素众多，上前喷丸工艺参数的选择只能依靠试验或者经验， 而实验研究具有很大的局限性，严重制约了喷丸强化技术的戴在发展。

数值模拟技术为研究喷丸强化过程提供了强有利的手段，要台减少费用，缩短相关问题的研发周期。国外学者首先使用解析法分析了残余应力场，但使用的材料模型较简单；利用有限元法进行残余压应力场的研究，使用隐式求解分析，提出了喷丸的准备静态模型；还建立了二维轴对称喷丸模型和双丸粒有限元模型；在用三维模型模拟了喷丸过程，但仅限于单丸粒；另外还研究了多丸粒喷丸过程三维有限元模拟。国内目前关于喷丸过程数值仿真的文献还较少。仅仅对弹丸垂直撞击工件过程进行了三维有限元模拟和喷丸覆盖率对残余应力场的影响。

目前国内外关于喷丸强化过程的数值模拟试验材料主要为钢材，许多文献任然集中在如何建立准确的有限元模型上。针对航空用铝合金材料在喷丸强化过程研究的相差文献较少，喷丸工艺参数对残余应力场的影响规律还不清楚，局部区域受到反复冲击后，材料内部残余应力场变化规律却少研究，喷丸覆盖率对强化后的残余应力场分布规律的影响研究也相对较少。

本文主要针对航空材料7075铝合金通过显示动力分析软件LS-DYNA，进行了喷丸强化过程数值分析；研究了喷丸速度、弹丸直径、喷射角度以及摩擦力对喷丸残余应力场的影响；分析了单次和多次冲击下材料内部的残余应力场分布及塑性应变分布规律；研究了不同覆盖率对残余应力场分布的影响。