薄壁微构件是高精度惯导系统中的核心构件,直接决定了惯导系统的导航精度。薄壁微构件成对使用,使用时受到交变载荷,并要求保持两者力学性能一致。受当前薄壁件加工检测流程的限制,无法对其力学性能进行评价。因此,搭建一套薄壁微构件力学性能测试装置是十分必要的。本文根据薄壁微构件的工作原理,提出了动态交变载荷加载和静态拉伸相结合的力学性能测试方法。在此基础上,设计并搭建了一台基于接触力自动调平的微构件力学性能测试装置,通过对薄壁微构件进行拉伸测试实验,验证了测试装置的可行性与稳定性。首先,根据薄壁微构件的使用环境,明确微构件力学性能测试装置的原理,设计了测试装置的检测方案和总体布局。对装置运动部件进行了分析及选型,设计了基于压电陶瓷的振动模块施加交变载荷,设计了对称柔性铰链的力传感器检测拉伸载荷,使用光栅测量系统检测拉伸位移,以满足微构件拉伸时绘制应力-应变曲线的需求。然后,在测试装置机械机构的基础上,完成了控制系统硬件的选型及电气系统连接,并提出了基于接触力的位置调平控制策略,确定了薄壁微构件的拉伸测试流程,进一步在VB.NET平台上开发了人机交互界面,实现测试装置的自动化。最后,对测试装置的核心模块进行了实验特性研究并完成了对薄壁微构件的拉伸实验研究。对振动输出模块进行输出测量,明确了交变载荷的幅值与陶瓷激励电压的关系;通过对力传感器进行输出电压标定和刚度测量,完成了微构件的拉伸位移的补偿以及拉伸载荷的准确获取;通过对比微构件直接拉伸与交变载荷预处理后的拉伸实验曲线,探究交变载荷振动次数以及振动幅值对微构件力学性能的影响规律,对比研究研磨工艺和铣削工艺微构件的断裂形貌。