1991年人类首次用电弧蒸发法合成了碳纳米管，其优异的力学性质使得它在材料科学、航空航天和生物医疗等诸多领域具有广泛的应用前景。但是由于碳纳米管的尺度很小，直径一般在纳米级，长度在微米级，对其进行直接的测试比较困难，许多关于碳纳米管力学性质的结论都是由理论计算或间接的实验研究得出，而且采用不同的研究方法得出的结果大相径庭。为此，本文设计了一种直接用于对碳纳米管力学性能测试的方法和平台。还对测试过程中的关键问题，碳纳米管的夹持技术进行了研究。 本文分析了碳纳米管力学性能与其结构的关系，归纳了碳纳米管力学性能测试模型和方法的特点。阐述了MEMS 技术、扫描探针技术和原子力显微技术在碳纳米管实验中的应用。结合已有的研究成果，提出了用六自由度微小平台实现碳纳米管直接测试的方法，设计了基于MEMS 技术的六自由度微小样品测试平台的结构。探讨了该平台微位移的驱动方式，设计出了直线微位移和角微位移驱动器。本文还建立了在微小测试平台上对碳纳米的管装夹力学模型，即采用静电力探针吸附碳纳米管的方法，以防止破坏碳纳米管的微结构。 本文创新之处在于将MEMS 技术和探针技术结合，提出了一种新的直接测试碳纳米管的方法，并设计了一种微观领域的新型六自由度微工作台。较之于传统的测试方法，该方法能够更加准确测出碳纳米管的力学性能参数。