A interação termo-mecânica que pode ocorrer entre a pastilha de dióxido de urânio e o revestimento de varetas combustíveis de reatores a água leve pressurizada e modelada com os programas computacionais FRAPCON-1 e ANSYS. O programa de desempenho do combustível FRAPCON-1 analisa o comportamento da vareta combustível sob irradiação e gera as condições iniciais e de contôrno para modelagens localizadas, térmicas e mecânicas, da vareta em elementos finitos bi e tri-dimensionais com o ANSYS. Na modelagem mecânica, um fragmento de pastilha e alocado na folga pastilha-revestimento de vareta. Dois tipos de materiais de revestimento de varetas combustíveis são analisados: zircaloy e aço inoxidável austenítico. Comportamentos lineares e não-lineares dos materiais são admitidos, sendo que no revestimento os regimes elásticos, plástico e de fluência são considerados. A modelagem é aplicada à vareta combustível da central nuclear ANGRA-II. Os resultados obtidos na análise de desempenho e nas análises termo-mecânicas bi e tri-dimensionais são analisados e comparados.

The pellet-cladding interaction that can occur in a PWR fuel rod design is modelled with the computer codes FRAPCON-1 and ANSYS. The fuel performance code FRAPCON-1 analyzes the fuel rod irradiation behavior and generates the initial conditions for the localized fuel rod termal and mechanical modelling in two and three-dimensional finite elements with ANSYS. In the mechanical modelling, a pellet fragmente is placed in the fuel rod gap. Two types of fuel rod cladding materials are considered: Zircaloy and austenitic stainless steel. Linear and non-linear mateiral behaviors are allowed. Elastic, plastic and creep behaviors are considered for the cladding materials. The modelling is applied to ANGRA-II fuel rod design. The results are analyzed and compared.