【喵呜刷题小喵解析】:本质安全设计是在设计阶段采取措施来消除机械危险的一种安全设计方法。选项A、B、C均为本质安全设计要素,例如应用安全人机工程学原则可以减少操作者的误操作,限制机械应力可以避免设备因应力过大而损坏,保证材料的安全性可以避免使用不安全的材料导致事故。而选项D设计机械安全防护装置,虽然也是安全设计的一部分,但它是在事故发生前对设备进行保护,而不是在设计阶段消除机械危险,因此不属于本质安全设计。因此,正确答案为D。