飞机梁肋结构件通常服役于恶劣的腐蚀环境下,在长时间的腐蚀环境作用下易发生腐蚀损伤,严重威胁飞机适航性和安全性。轻微腐蚀受损件可通过打磨后采用激光喷丸等表面强化方法进行修复后再次投入使用。受损件经过打磨除腐后,表面将形成由平面、凸圆弧面、斜面、凹圆弧面等组成的复杂几何形状。这些形状以及边缘效应的存在可能会对激光喷丸修复质量（残余应力、疲劳寿命、表面完整性等）产生不良影响。因此在飞机受损件激光喷丸修复中需根据受损件几何形状及受载情况对激光喷丸进行调控并获得等疲劳寿命修复件,这是实现飞机受损件智能高效修复亟待解决的核心科学问题。本文以典型的7075-T6铝合金飞机受损件为研究对象,着重研究其在激光喷丸修复过程中表面形状、边缘效应等对残余应力分布和疲劳寿命的影响规律。针对飞机结构件腐蚀损伤特点,通过归纳分析解决了受损件打磨规范问题,建立飞机受损件打磨后的典型几何模型。在此基础上,对激光喷丸冲击波压力峰值、空间分布、时间分布进行分析,建立了基于Fabbro理论的激光喷丸冲击波压力模型并通过ABAQUS的VDLOAD子程序编程实现了冲击波在受损件上的精准加载。试验获得了7075-T6铝合金Johnson-Cook材料模型参数,确保激光喷丸过程中材料的应力应变的准确性。基于几何模型、压力模型、材料模型,构建了7075-T6飞机受损件激光喷丸有限元模型,为飞机受损件激光喷丸残余应力调控和等疲劳寿命设计提供了可靠基础;残余应力模拟结果与实测结果的平均误差4.8%,最大误差7.6%,从而验证了模型的可靠性。针对飞机受损件具有的复杂表面形状对激光喷丸修复后残余应力的影响问题,对表征受损件打磨区域形状进行分析,形成以打磨深度、过渡区域圆角半径和过渡区域长度等几何表征体系对飞机受损件打磨区域进行描述;基于有限元模拟研究了受损件打磨区域表征参数对激光喷丸后残余应力分布的影响规律,确定了受损件合理的打磨区域形状参数范围。基于上述的受损件合理打磨参数范围,针对激光喷丸修复过程中难以避免的边缘区域引起的残余应力异常问题,提出了试样边缘效应定义并对其影响范围进行了研究,结果表明边缘效应对残余应力分布影响范围约为光斑直径的70%。结合前文几何参数对残余应力的影响规律,提出基于非均匀搭接率的激光喷丸残余应力调控方法,实现了激光喷丸修复残余应力场的精准控制,调控应力场与预期应力场相对误差为±6%。提出通过解决试样边缘效应引起的侧面残余拉应力问题以及试样表面形状引起的残余应力分布不合理问题从而实现飞机受损件激光喷丸修复等疲劳设计的方法。首先研究了边缘效应对激光喷丸修复后残余应力以及疲劳寿命的影响规律,随后分析并对比了多面激光喷丸法、非边缘区域激光喷丸法、激光光斑路径顺序法等对消除边缘效应引起的侧面残余拉应力的效果,确定基于多面激光喷丸法的试样边缘效应解决方案。基于非均匀搭接率法,对受载情况下飞机受损件进行残余应力调控,解决了修复件残余应力分布不合理问题。基于边缘效应解决方案和残余应力调控,实现了飞机受损件等疲劳设计并通过疲劳试验验证其可行性。搭建了激光喷丸试验平台,研究了激光喷丸处理后的7075-T6铝合金表面形貌、表面硬度、表面粗糙度、平均晶粒尺寸等表面完整性指标。结果表明,激光喷丸处理后,由于加工硬化,随着激光能量、搭接率及冲击次数的增大,试样冲击区域表面硬度逐步增大并趋于饱和（表面硬度最大提升率为19.49%）。随着激光入射角增大,试样表面硬度呈现增加但增加幅度逐渐下降的情况。相同激光喷丸参数情况下,受损件不同区域显微硬度大小不同,体现为:凹圆弧面区>平面/斜面区>凸圆弧面区。激光喷丸处理后试样表面粗糙度趋于一定的区间,其作用体现为使原始粗糙度高于该区间的试样变光滑,而使原始表面粗糙度低于该区间的试样变粗糙,在本文的实验条件下该区间为Ra0.2μm～Ra0.5μm。材料表面晶粒随着激光喷丸参数增大而逐渐细化。论文得到的结论具有较高的理论和工程应用价值,为飞机受损件激光喷丸修复的实际应用奠定了良好的基础。