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喷丸是提高结构材料疲劳性能的一个重要手段，广泛应用于工业制造，加工领域。目前利用有限元数值分析方法研究喷丸过程已成为热点。本文从受喷表面形貌和受喷体内部残余压应力场分布的两个角度，对基于多丸随机喷丸技术的二次喷丸进行了数值模拟。在相同的喷丸能量下，小直径弹丸和大直径弹丸形成的最大残余压应力基本相同，小直径弹丸形成的最大残余压应力以及残余压应力场的深度较小，但表面残余压应力较大，粗糙度小。二次喷丸增大了靶体内部最大残余压应力和表面残余压应力，有效降低了受喷表面粗糙度，但对残余压应力场深度影响很小，结果表明二次喷丸相较于单次喷丸具有一定的优越性。