En este estudio, se diseñan diversas estructuras para mejorar la capacidad de carga de los matrices de tipo cinta de ultra alta presión. A través de análisis teóricos, simulaciones numéricas y experimentos destructivos, se analizan la distribución de tensiones, la capacidad de carga y el principio de fallo de varias matrices. Los resultados demuestran que los valores positivos y negativos del tercer invariante del tensor de tensión deviador J3 determinan el modo de deformación del cilindro; cuando J3 > 0, el cilindro está en estado de deformación por tracción, y cuando J3 < 0, el cilindro está en estado de deformación por compresión. El tercer invariante del tensor de tensión deviador del cilindro de tipo cinta es J3 > 0, lo que causa fallo por tracción y ruptura debido a un exceso de tensión circunferencial. El uso de un cilindro dividido puede reducir significativamente la tensión circunferencial, reduciendo así de manera efectiva la tensión cortante máxima y la tensión de von Mises, y mejorando la capacidad de presión de la cavidad. Sin embargo, cuando J3 > 0 para el cilindro dividido, la capacidad de presión se ve afectada y el cilindro experimenta fallo por tracción. Un cilindro dividido tangencialmente tiene una deformación por compresión de J3 < 0, lo que puede aprovechar plenamente las propiedades de los materiales de aleación dura y mejorar significativamente la capacidad de carga del cilindro. Este artículo proporciona una teoría de diseño de optimización efectiva para matrices de tipo cinta, y la efectividad de este método se demuestra a través de experimentos.