双稳态结构具有两种稳态构型,且两种稳态构型下结构都具有一定的承载能力。当对双稳态结构施加外载荷时,结构能够产生较大的变形,当外加载荷达到结构的跳变载荷后无需继续加载,结构可以在两个稳态构型之间相互跳变。双稳态结构优越的力学性能使其在能量收集,冲击吸能,振动隔离等方面都具有广阔的应用前景。本文利用悬臂梁结构失稳时能够产生翘曲变形,设计了具有两个外伸梁的悬臂梁结构,通过对两个外伸梁的尺寸、材料参数的设计,基于悬臂梁翘曲机理制备双稳态结构,从结构的稳态构型、跳变载荷两个方面进行实验测试和有限元模拟,并将实验和有限元结果进行了对比分析。本文首先利用位移控制两个外伸梁的自由端,对两个外伸梁的翘曲构型进行分析,基于两个外伸梁的翘曲机理设计了具有力学性能对称的双稳态结构,并对两个外伸梁进行参数设计,通过实验制备不同材料、尺寸参数的具有双稳态特性的悬臂梁翘曲结构。对具有不同规模的悬臂梁结构进行了实验分析,通过对整个悬臂梁结构施加面外位移获得双稳态结构的两个构型,通过记录两个稳态构型和两个稳态构型之间的跳变载荷,对基于悬臂梁翘曲的双稳态结构的基本力学性能进行了分析,同时考察了两个外伸梁的材料、尺寸参数对双稳态结构构型以及跳变载荷的影响。并利用有限元模拟的方法模拟了两个外伸梁的翘曲行为以及两个稳态构型之间的跳变行为。最后,本文通过对整个悬臂梁结构的组成部分,固定端和两个外伸梁自由端,进行翘曲后结构构型的设计,并通过有限元的方法模拟了不同构型设计下,悬臂梁翘曲多稳态结构的不同构型。同时,将多个悬臂梁翘曲双稳态结构进行“串联”或“并联”,对结构的整体刚度进行设计,并通过有限元模拟的方法验证了可以通过“串联”或“并联”的方式增强悬臂翘曲双稳态结构的刚度。