Vandaag de dag worden vezelversterkte materialen op maat van de beoogde mechanische toepassing gemaakt, bijvoorbeeld luchtvaart of bruggenbouw, waardoor ze een excellente mechanische performantie vertonen. De keerzijde van de medaille is echter de toegenomen complexiteit in materiaalgedrag alsook een verhoogde gevoeligheid aan verschillende schadefenomenen dewelke de structurele integriteit in gevaar kunnen brengen. Hierdoor is er een prangende vraag naar niet-destructieve methoden teneinde een karakterisering van dergelijke materialen mogelijk te maken. In deze thesis wordt de zogenoemde ultrasone polaire scan methode onderzocht als mogelijke niet-destructieve techniek. Hoewel deze methode reeds meer dan 30 jaar bestaat, heeft deze nooit een volwassen stadium bereikt vanwege experimentele moeilijkheden en numerieke complicaties. Als eerste stap in het onderzoek is een geautomatiseerde scanner gebouwd teneinde hoog-kwalitatieve experimenten te bekomen. Als tweede stap is een performant numeriek model opgesteld opdat realistische simulaties mogelijk zijn. In een derde stap worden beiden gekoppeld aan elkaar door middel van verscheidene optimalisatietechnieken met het oog op het bepalen van verschillende materiaalkarakteristieken. Op deze manier is aangetoond dat de ultrasone polaire scan zowel een vingerafdruk van de elasticiteitstensor als een blauwafdruk van de rektensor bevat. Behalve maagdelijke materialen zijn ook beschadigde materialen onderzocht, waarbij de materiaaldegradatie kwantitatief in kaart is gebracht.