通过构建弹性相互作用模型，优化凸面法兰连接的螺栓预紧力均匀性。将一次弹性相互作用系数法扩展至多次拧紧过程，通过解析模型预测各拧紧步数下所有螺栓的初始预紧力。建立三维有限元模型验证其准确性，并探究拧紧顺序与步数的影响。结果表明：对称拧紧三步法可最小化弹性相互作用，提升预紧力均匀性。考虑弹性相互作用的模型进一步优化了均匀性，更接近目标值。该方法有效解决了预紧力分散问题，为螺栓法兰结构的安全可靠性设计提供了科学依据。