伴随微机电系统的不断发展,各种材料的微构件被广泛应用于微器件中。微构件的尺寸基本在微纳米级,微构件受各种因素的影响,微尺寸下材料的力学性能将发生非常巨大的变化。如果用相关材料的宏观参数来进行微构件系统的设计,难以保证其相关指标参数及性能。本文以微梁弯曲测试法作为微构件特性测试的基本理论,研制以柔性铰链驱动加载测试装置,以实现检测微梁构件的力学性能参数,为不同材料的微小构件测试提供一种可行的测试手段和力学特性参考。论文设计了一套基于微梁构件弯曲法的加载夹持机构,其中包括加载机构、夹持机构及辅助安装机构,并针对机械设计及性能参数优化进行了相关的研究。主要工作如下几点:1)结合微梁弯曲法的力学性能测试原理和测试系统的性能指标,在整体方案基础上,进行了传感器及驱动器和和辅助机构设计。2)研究了结合柔性片簧的第一级加载机构、结合柔性铰链的微梁加载机构和试件夹持机构的设计方法。研究了柔性片簧机构的刚度计算方法及柔性铰链的刚度计算方法,得到了二级加载机构的结构设计模型,同时将进行数据仿真;分析加载与夹持机构中存在的问题;进而得到最优的两级加载机构的具体尺寸和夹持机构的合适尺寸,最终得到满足本论文所需的最优的设计方案。3)研究了从能量分析角度对加载机构和夹持机构进行优化设计方法,并对二级柔性铰链机构进行单因素正交优化分析,得到各尺寸参数对整体放大倍数的影响。4)搭建了微梁加载夹持机构整体的测试安装调试及对试件进行位移加载实验平台。初步给出了被测试件的形状、材料、规格尺寸、加工工艺等参数,并在搭建的试验平台上进行了相关试验,得到了相关微构件的转角、弹性模量、抗弯强度等参数。