本文将单向复合纤维材料视作六角对称晶体，用五个独立的弹性系数描述它的弹性特征。应用Christoffel方程，得到这一各向异性介质中不同方向的声波速度与弹性系数的关系。通过对纤维样品中声速的实验测量，利用神经网络学习物理模型的反函数计算结果的方法，逐步缩小学习样例与目标的距离，实现神经网络有目的、面向目标的学习，可以不断提高计算精度，方便快捷地反演出五个独立的弹性系数C11、C12、C13、C33和C44。在此基础上，提出了相邻点参考测量法APRM(Adjacentpointsreferencemethod)来测量样品中声波速度。它通过测量声波以相邻两个入射角度二次穿透样品的时间差，得到声波以不同入射角度二次穿透样品与没有样品时声波全反射的时间差，充分利用仪器精度，提高测量准确度，减少超声检测方法自身缺陷给实验带来的误差。同时，还对实验中由声速的测量条件和测量方法引起的误差进行了分析和讨论，并提出了相应的改进方案。通过实验研究了单向复合纤维材料S2/DET85。将得到的弹性系数带入理论公式，计算得到的声速与实验测量值吻合较好，表明本文的方法和研究是具有实用意义的，可以作为研究材料力学特性的可靠方法。