林木是大自然的重要组成部分,它们能够生产氧气、净化空气、美化环境,人类的生活与它们息息相关。若林木被破坏了,会给人类生活带来很多不利的影响。而强风是林木安全的最大威胁,每年都有强风造成许多林木被破坏。为了避免发生林木破坏或者对林木采取措施减小损失,有必要研究林木在风作用下的随机振动。风荷载包含脉动风荷载和静风荷载,林木的振动由脉动风荷载产生,风振响应需要用结构动力学求解。在本文中假定新疆杨为线弹性结构体系,这样就可以用叠加原理分别求解静风作用和脉动风作用,能在很大程度上简化研究难度。脉动风造成的新疆杨振动是研究难点。从随机振动的基本理论出发,利用工程上对于脉动风的一些假定,把脉动风作为具备各态历经性的平稳随机过程处理,利用AR模型实现了脉动风的数值模拟,其中脉动风速谱采用的是Davenport谱。根据不同节点的风速和相关函数,模拟谱与目标谱比较,结果表明模拟得到的脉动风具有较高的可靠度,能作为新疆杨有限元模型风振研究的荷载。新疆杨的有限元模型由树枝、树干组成,树根作为结构的支座简化为刚性连接。模态分析计算得到了前10阶的固有频率,其中第一阶固有频率与实验值接近(误差<5%),表明模型与实际对象在同样的脉动风荷载作用下会有相似的动力响应。在有限元模型不同高度处同时施加了不同的脉动风荷载,通过瞬态分析获得了各点的随机振动响应(位移、速度、加速度)。振动响应时域分析表明,随机荷载作用线弹性结构产生的响应也是具有随机性的,这符合相关振动理论。为了解各个固有频率对振动能量的贡献大小,进一步对响应做了功率谱分析。无论哪种功率谱都表明低阶固有频率对振动能量贡献占了大部分,其中第一阶固有频率最大。野外试验结果的也证明了这点,这就说明有限元模型能够比较真实的模拟新疆杨在自然风作用下的动力响应,研究成果能为林木的风振控制提供改进措施,也能为林木的风振时程分析提供新思路。