基于残余压应力和激光喷丸搭接率的拟合关系，设计了非均匀搭接率下激光光斑的位置路径。基于ABAQUS软件，建立了7075－T6铝合金受损零件的激光喷丸有限元模型，实现了非均匀搭接率下有限元、激光喷丸和数值模拟的残余应力场分布。结果表明，非均匀激光喷丸可以使试样表面在磨削或拉伸载荷后处于均匀的应力分布状态。通过增加搭接率调控残余应力值，修复零件的表面在拉伸载荷下可以处于均匀的压应力状态，从而抑制疲劳裂纹的萌生和扩展。实验结果与仿真结果一致，验证了模型的可靠性。