رساله پیشرو به بررسی رفتار مکانیکی پوسته¬های حلزونی با استفاده از مدل المان محدود سه بعدی، پرداخته است. برای این منظور، ابتدا به کمک معادلات نربز (nurbs)، یک هندسه استاندارد در طراحی به کمک کامپیوتر، ایجاد شده که این موضوع نخستین بار، برای پوسته¬های حلزونی انجام گرفته است. در مرحله بعد، پوسته نربز تشکیل شده، با روش اتوماتیک جبهه پیشرونده، مش¬بندی می¬شود. برایمش بندی موفق پوسته¬های حلزونی، ابتدا لازم است آن را به زیر بخش¬هایی تقسیم بندی نمود. با توجه به هندسه خاص این پوسته¬ها و لبالب (conformal) نبودن زیر بخش¬ها، از تکنیک خاصی برای مش بندی این پوسته¬ها استفاده شده است. استفاده از این روش نوین باعث شد که مش بندی ایجاد شده علاوه بر یکدست نمودن گسسته¬سازی مرزها، امکان همپوشانی گره¬های مرزی را نیز فراهم کند. پوسته¬های مش¬بندی شده، در نهایت به نرم افزار انسیس انتقال یافته و تحت تحلیل¬های عددی قرار می¬گیرند. تحلیل-های عددی شامل سه بخش، تحلیل برخورد، کاربردهای ساختارهای حلزونی در مسائل مهندسی و بهینه سازی پوسته¬ها با روش الگوریتم ژنتیک است. برای تحلیل برخورد، سه مقدار پیشروی در پوسته، در دو حالت خواص ماده ایزوتروپیک و ارتوتروپیک انجام گرفته است که حالت اول از انطباق قابل قبولی با نمونه¬های تجربی برخوردار است. در بخش کاربردها، عملکرد این پوسته¬ها تحت فشار داخلی و خارجی بررسی شده و همچنین نوع چیدمان لایه¬های کامپوزیتی در این پوسته¬ها نیز، مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت، پارامترهای هندسی سازنده پوسته¬های حلزونی، به کمک الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شده و مستحکم¬ترین هندسه ارایه می¬شود.